Estamos lidando com um especialista, que perspectivas se abrem para a humanidade com as tecnologias de impressão 3D em células.
Pela primeira vez, cientistas israelenses conseguiram imprimir um coração de tecido humano usando uma impressora 3D. Biólogos da Universidade de Tel Aviv pegaram células de gordura de um paciente, transformaram-nas em células-tronco e imprimiram no órgão todos os ventrículos, câmaras e vasos. Eles não vão transplantá-lo para uma pessoa. Primeiro, o motor de chama não é impresso em tamanho real, mas em uma escala em miniatura - é do tamanho de uma cereja. Em segundo lugar, o coração é capaz de se contrair, mas não "sabe" bombear sangue. Imprimir órgãos a partir das células do próprio paciente é o sonho de ouro dos transplantologistas. Primeiro, a fila de pessoas que esperam a morte do doador para salvar suas próprias vidas vai desaparecer. Em segundo lugar, não haverá problemas com a rejeição de doadores de órgãos.
Para um comentário, recorremos a Yousef Khesuani, sócio-gerente da 3D Bioprinting Solutions. Lembre-se de que os pesquisadores deste laboratório russo foram os primeiros no mundo a imprimir e transplantar o pâncreas de um rato de laboratório.
"Patch" no coração
Yusef Djordjevic, ajude a avaliar a escala do evento: é realmente um avanço científico?
- Este é um experimento bom e válido. Os colegas israelenses usaram a tecnologia de impressão gel sobre gel. Ou seja, não eram impressos em uma placa de Petri, mas em um recipiente especial que continha um determinado gel. Esta é uma abordagem muito interessante em termos de criação de um órgão complexo. Mas, como você pode imaginar, a forma nem sempre define a função. Do ponto de vista da operacionalidade do órgão, surgem muitas questões, que só podem ser respondidas quando tais estruturas de engenharia são transplantadas para animais. E mais uma coisa, a mídia não percebe isso, mas o artigo trata da impressão de "patches" no coração.
Pela primeira vez, cientistas israelenses conseguiram imprimir um coração de tecido humano usando uma impressora 3D. Foto: REUTERS.
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O que é isso?
- Digamos que há uma área danificada do tecido cardíaco e precisa ser substituída. A tecnologia de patching pressupõe que não há necessidade de reimprimir todo o órgão como um todo. A área afetada é removida e um patch impresso é aplicado em seu lugar, o que é necessário para restaurar a função. Ou seja, já podemos falar sobre a aplicação prática deste trabalho.
O caminho do mouse para o humano
Mas você imprimiu e transplantou a glândula tireóide de um rato em 2015. E do lado de fora parecia que o cultivo de órgãos humanos estava a apenas alguns passos de distância. Quanto tempo vai demorar para ir dos ratos aos humanos?
- Ainda não imprimimos a glândula tireóide humana exatamente por um motivo: porque não temos material celular adequado. O que eu quero dizer? Nos experimentos com camundongos, usamos células embrionárias. Naturalmente, não podemos e não queremos usar embriões para humanos. E se as células da glândula tireóide forem isoladas de um paciente adulto, elas crescem muito mal - obtemos um aumento de 5 a 7%. Isso não é absolutamente suficiente! Mas se falarmos de alguns horizontes de tempo, esperamos que as primeiras bioprinters para imprimir órgãos em clínicas apareçam em 2030. E até agora estamos nos movendo de acordo com esse cronograma. Mas devemos fazer uma reserva enquanto falamos de órgãos planos como pele e cartilagem.
“No ano passado, você fez experiências com bioimpressão a bordo da Estação Espacial Internacional. Feliz com os resultados?
- A falta de gravidade nos permite criar desenhos geométricos mais complexos. Estamos satisfeitos com os resultados e queremos realizar mais alguns experimentos a bordo da ISS este ano.
Cura para escorbuto cósmico
Você poderia nos contar sobre as pesquisas mais “deliciosas”?
- Em primeiro lugar, queremos repetir experimentos sobre a impressão de tecido de cartilagem humana e glândula tireóide de camundongo em gravidade zero em nossa bioimpressora. Em segundo lugar, estamos discutindo experimentos conjuntos com startups americanas e israelenses para criar carne artificial no espaço. Eles nos enviarão células musculares e nós montaremos construções tridimensionais a partir delas. Durante voos espaciais de longa distância, os astronautas não sobreviverão apenas com comida enlatada! Além disso, trabalharemos na criação de estruturas tridimensionais a partir de bactérias, pois vários trabalhos científicos mostraram que as bactérias formam biofilmes ativamente em condições de microgravidade e se tornam resistentes aos antibióticos em um tempo relativamente curto.
Para que é essa pesquisa?
- A humanidade está à beira de uma era em que deixará seu berço e irá para outros planetas. Os voos tripulados para Marte serão uma realidade nos próximos 10 anos. É importante para nós modelar o possível comportamento de bactérias durante voos de longa distância, a fim de prever patologias potenciais. Um exemplo notável: a humanidade não sabia da existência de uma doença como o escorbuto até o início das longas viagens marítimas na era das grandes descobertas geográficas. Existe a possibilidade de que durante os voos espaciais de longa distância, as tripulações também encontrem novas patologias e doenças.
A primeira pessoa a ser transplantada não é um coração impresso, mas uma glândula tireóide
Existem muitos laboratórios no mundo que fazem bioprinting, quem está mais próximo do resultado? E onde estamos nesta corrida?
- É impossível imprimir todos os tipos de órgãos, nenhum laboratório do mundo faz isso. É claro que aqueles que lidam com órgãos planos estão mais próximos dos ensaios clínicos, ou seja, pele e cartilagem. Não trabalhamos com células da pele, fazemos experimentos com células de cartilagem, mas os laboratórios líderes nessas áreas estão localizados no Japão e nos EUA. Mas, em termos de restauração da função no nível dos organismos, estamos à frente de nossos colegas. Aqui você pode citar nossos experimentos com a glândula tireóide, bem como as novas tecnologias magnético-acústicas.
Você sabe qual dos órgãos será o primeiro a ser cultivado e transplantado para o homem?
- Na minha opinião não será o coração, mas alguns dos órgãos do sistema endócrino - a tireóide ou o pâncreas. Ou seja, aqueles órgãos que produzem hormônios. Em primeiro lugar, porque são realizadas muitas pesquisas sobre eles em termos de obtenção de material celular adequado - este é um dos aspectos importantes. Em segundo lugar, esses órgãos têm uma organização interna bastante simples - não existe um sistema complexo de dutos excretores. Esperançosamente, podemos ser os primeiros no mundo a imprimir e transplantar um órgão humano.
YAROSLAV KOROBATOV
