Bem-vindo ao nosso novo post! Neste artigo, apresentarei algumas curiosidades sobre a criação de órgãos artificiais, serão abordados os seguintes aspectos:
O que é engenharia de tecidos?
Como funciona o processo de criação de tecidos?
Órgãos replicados com sucesso em laboratório
Exemplos clínicos e laboratoriais
Vantagens e desvantagens dos órgãos artificiais
Prepare-se para aprender coisas incríveis sobre a engenharia de órgãos e surpreenda seus amigos com esses fatos interessantes.
O que é engenharia de tecidos?
A engenharia de tecidos é a ciência responsável por cultivar novas células para criar tecidos em laboratório. Para criar esses tecidos, eles imitam a nanoestrutura dos tecidos do corpo. Essa ciência busca utilizar materiais biocompatíveis para evitar reações negativas no órgão, esse material deve servir de suporte, proteger as células que estão ao seu redor e possibilitar a regeneração celular.
Como funciona o processo de criação de tecidos?
Para a criação de órgãos, investiga-se o uso de diversos materiais, como: cerâmicas artificiais ou naturais, plásticos biodegradáveis e matrizes de órgãos doados ou de origem animal. Neste último exemplo, um processo de descelularização é executado para evitar reações imunológicas. A descelularização consiste em extrair as células do doador e substituí-las pelas da pessoa que receberá o transplante.
Esses materiais servem de base para a construção do futuro órgão e repetem os estímulos de sinalização celular. Este modelo também é carregado com células do próprio paciente, o que acelera o processo de regeneração. Se não houver células suficientes do mesmo tecido, são procuradas células-tronco ou células de outros tecidos.
Previamente, uma amostra das células desse órgão é coletada e essas células são cultivadas. Essas células cultivadas são semeadas no topo do "andaime” até cobri-lo. Essas células precisam ser posicionadas em um local específico e as camadas são colocadas uma a uma.
Também há pesquisas que planejam usar impressoras 3D carregadas com materiais biocompatíveis para acelerar o processo de criação desse “andaime”. O uso da impressora 3D pode reduzir o tempo de criação do “andaime” de 9 horas para alguns minutos. O método de impressão do Dr. Chi Zhou foi capaz de reduzir esse tempo para nove minutos, porém ainda não é capaz de construir órgãos completos.
Após esse processo inicial de preparação do modelo, ele é introduzido no biorreator. Esse aparelho é responsável por mimetizar as funções do organismo para proporcionar condições fisiológicas o mais próximo possível do organismo humano para que ocorra o desenvolvimento e maturação dos tecidos. As funções do biorreator são: controlar a temperatura, trocar gases, nutrientes e resíduos das células. O tecido final é implantado no órgão danificado para promover a regeneração.
Órgãos replicados com sucesso em laboratório
Em humanos, até então era possível implantar órgãos planos (pele), tubos (vasos sanguíneos e uretra) e órgãos ocos não tubulares (estômago e bexiga). Órgãos sólidos ainda não puderam ser implantados devido à complexidade desses órgãos. Um dos maiores problemas na criação desses órgãos é conectar as veias, artérias e capilares para fornecer sangue e manter o órgão vivo.
Exemplos clínicos e laboratoriais
Molly Stevens é uma professora do Reino Unido que liderou pesquisas sobre a aplicação de sistemas de polímeros inteligentes para cultura óssea. Esse método inovador foi capaz de criar grandes quantidades de osso humano maduro e outros órgãos mais difíceis de replicar, como fígado e pâncreas.
O exemplo mais conhecido de órgão artificial é a pele artificial gerada a partir de uma membrana de colágeno, ajudando pacientes com queimaduras ou cirurgias estéticas.
Doris Taylor é uma pesquisadora dos Estados Unidos que conseguiu descelularizar o coração de um rato e injetar células cardíacas. Oito dias após o procedimento, ela afirmou que o coração estava batendo.
Usando a bioimpressão, o Dr. Atala conseguiu construir um fígado em miniatura capaz de metabolizar fármacos. Agora, o próximo desafio é torná-lo em tamanho real.
Foi criada uma orelha artificial que após 12 semanas de crescimento foi implantada em um rato. O órgão artificial se parece com o ouvido natural e também mantém sua flexibilidade. Este estudo foi conduzido por cientistas do Hospital Geral de Massachusetts (Boston) e células animais foram usadas para isso.
Vantagens e desvantagens dos órgãos artificiais
A Espanha é referência em doação de órgãos, mas o número de pessoas que precisam de transplante supera o número de doações. A engenharia de tecidos pode ajudar a curar essa falta de órgãos. Outra vantagem que poderia ser proporcionada pela redução do preço da criação de órgãos artificiais é a diminuição do tráfico e sequestro de órgãos.
Embora já existam casos bem-sucedidos de transplantes artificiais em humanos, ainda são necessários mais estudos e os custos para esse procedimento ainda são muito altos. Como esses órgãos são criados com células do indivíduo que vai recebê-los, o risco de rejeição do transplante tende a diminuir.
Veja também 60 curiosidades sobre o corpo humano:
https://peculiaridadesdomundoblog.blogspot.com/2023/01/top-60-curiosidades-sobre-o-corpo-humano.html
📚 Fontes:
https://cordis.europa.eu/article/id/35748-developing-human-organs-and-body-parts-in-the-lab/es
https://www.elmundo.es/economia/2017/01/31/58907d13268e3e7c6b8b46a7.html
https://www.bbc.com/mundo/noticias/2012/03/120321_manos_artificiales_lp
https://www.bbc.com/mundo/noticias/2012/03/120321_manos_artificiales_lp
https://www.bbc.com/mundo/noticias/2013/08/130731_salud_oreja_artificial_en
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0504705102#abstract
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