Cientistas da Universidade de Oxford conseguiram desenvolver um método totalmente inovador de impressão 3D de células em laboratório as quais podem formar tecidos vivos complexos e cartilagens que suportem ou reparem áreas doentes ou danificadas do corpo.
Até o presente momento, tem sido extremamente difícil imprimir tecidos vivos em alta resolução porque as células normalmente se movimentam dentro das estruturas impressas, podendo colapsar entre si. Dessa forma, o que os cientistas fizeram foi desenvolver uma forma de produzir tecidos em gotículas (em nanolitro) protetoras enroladas em um revestimento lipídico (compatível com óleo), montando assim, camada por camada, as estruturas celulares vivas.
Este novo método melhora a taxa de sobrevivência das células individuais, possibilitando construir, com uma gota de cada vez, cada tecido. Essas construções celulares padronizadas, uma vez totalmente cultivadas, podem repetir os comportamentos e as funções do corpo humano, melhorando os tecidos naturais.
Construções celulares em impressão 3D. (Esquerda) Esquema da impressão celular. O bocal expulsa gotículas de bio tinta contendo células em um óleo que contém lipídios. As gotículas são posicionadas pelo movimento programado do recipiente de óleo. (Centro) Uma microscopia de uma junção celular padronizada, contendo dois tipos de células, impressas em camadas sucessivas de gotículas de 130 micrômetros ejetadas de dois bicos de vidro. (Direita) Uma microscopia confocal por fluorescência de cerca de 700 células embrionárias humanas de um rim impressas sob óleo a uma densidade de 40 milhões de células por mililitro (escala = 150 micrometros). (Crédito: Alexander D. Graham et al. / Scientific Reports)
“Tentamos criar tecidos vivos tridimensionais que poderiam repetir os comportamentos básicos e a fisiologia encontrados em organismos naturais. Até o momento, temos poucos exemplos de tecidos impressos [que] possuam a complexa arquitetura celular de tecidos nativos. Por isso, nos concentramos em desenvolver uma plataforma de impressão celular de alta resolução, a partir de componentes relativamente baratos, que poderiam ser usados para facilmente reproduzir tecidos artificiais com a complexidade de uma variedade de células, incluindo células-tronco “. explicou Alexander Graham, PhD, autor principal do estudo e cientista de Bioimpressão 3D na OxSyBio (Oxford Synthetic Biology). *
Os pesquisadores esperam que estes materiais possam ter um grande impacto nos cuidados da saúde, e também para que não seja mais preciso realizar testes clínicos em animais. Eles planejam desenvolver novas técnicas complementares de impressão que permitam uma maior variedade de materiais vivos e híbridos, produzindo tecidos em escala industrial.
“Acreditamos que será possível criar tratamentos personalizados usando células provenientes de pacientes que consigam imitar ou melhorar a função natural do tecido”, disse Sam Olof, PhD, Diretor de Tecnologia da OxSyBio. “No futuro, os tecidos bio-impressos 3D também poderão ser usados para diagnósticos – por exemplo, para triagem de drogas ou toxinas”.
Os resultados do estudo foram publicados dia 1 de agosto na revista científica Scientific Reports.
