{"id":3666,"date":"2012-10-11T13:22:04","date_gmt":"2012-10-11T16:22:04","guid":{"rendered":"http:\/\/tonka3d.com.br\/blog\/?p=3666"},"modified":"2013-05-27T23:34:19","modified_gmt":"2013-05-28T02:34:19","slug":"cientistas-testam-impressao-de-tecido-vivo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tonka3d.com.br\/blog\/cientistas-testam-impressao-de-tecido-vivo\/","title":{"rendered":"Cientistas testam impress\u00e3o de tecido vivo"},"content":{"rendered":"<p>Est\u00e1 precisando de uma art\u00e9ria para fazer uma cirurgia de ponte de safena ou uma cartilagem personalizada para aquele seu joelho enferrujado? Clique &#8220;imprimir&#8221;.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3667\" aria-describedby=\"caption-attachment-3667\" style=\"width: 589px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/tonka3d.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/impressao-3d-tecidos.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-3667 \" title=\"Impressao 3d de tecidos vivos\" alt=\"Impressao 3d de tecidos vivos\" src=\"http:\/\/tonka3d.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/impressao-3d-tecidos.jpg\" width=\"589\" height=\"426\" srcset=\"https:\/\/www.tonka3d.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/impressao-3d-tecidos.jpg 755w, https:\/\/www.tonka3d.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2012\/10\/impressao-3d-tecidos-300x216.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 589px) 100vw, 589px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-3667\" class=\"wp-caption-text\">O pesquisador Vaidehi Joshi prepara um componente para uso na Organovo; a companhia, com sede em San Diego, lan\u00e7ou as primeiras bioimpressoras 3D<\/figcaption><\/figure>\n<p>Em cerca de uma dezena de laborat\u00f3rios de grandes universidades e empresas, engenheiros biom\u00e9dicos trabalham para descobrir maneiras de imprimir tecidos humanos vivos, na esperan\u00e7a de um dia conseguirem produzir partes personalizadas de corpos e implantes sob encomenda. Apesar de ainda estarem longe de ser utilizadas clinicamente, essas experi\u00eancias relacionadas \u00e0 engenharia de tecidos humanos representam o pr\u00f3ximo passo em um processo batizado de fabrica\u00e7\u00e3o adaptativa computadorizada, no qual desenhistas industriais produzem prot\u00f3tipos personalizados e partes acabadas de corpos utilizando impressoras 3D de baixo custo.<\/p>\n<p>Em vez de produzir objetos de pl\u00e1stico, metal ou cer\u00e2mica, essas impressoras m\u00e9dicas 3D soltam esguichos de c\u00e9lulas vivas. Os pesquisadores chamam a t\u00e9cnica de bioimpress\u00e3o. Essas m\u00e1quinas s\u00e3o capazes de criar estruturas de tecido, camada a camada, e de gerar qualquer forma em 3D, como tubos que ser\u00e3o utilizados como vasos sangu\u00edneos, cartilagens moldadas para compor articula\u00e7\u00f5es ou peda\u00e7os de pele e m\u00fasculos para criar band-aids vivos, mostraram estudos recentes realizados em laborat\u00f3rio.<\/p>\n<p>&#8220;\u00c9 poss\u00edvel imprimir um tecido pedacinho por pedacinho&#8221;, disse Gordana Vunjak-Novakovic, bioengenheira do Laborat\u00f3rio de C\u00e9lulas-Tronco e Engenharia de Tecidos da Universidade de Columbia. &#8220;A bioimpress\u00e3o \u00e9 uma t\u00e9cnica muito inteligente que trouxe um uso totalmente novo para um equipamento muito antigo que todos n\u00f3s temos em casa, que \u00e9 a impressora a jato de tinta.&#8221;<\/p>\n<p>Na Universidade de Cornell, em Ithaca, no Estado de Nova York, pesquisadores est\u00e3o imprimindo v\u00e1lvulas card\u00edacas experimentais, cartilagens de joelho e implantes \u00f3sseos. Na Universidade Wake Forest, na Carolina do Norte, bioengenheiros est\u00e3o imprimindo c\u00e9lulas renais. Seus colegas est\u00e3o produzindo uma impressora port\u00e1til para imprimir tecidos curativos diretamente sobre queimaduras ou machucados. Na Universidade de Missouri-Columbia, pesquisadores imprimiram vasos sangu\u00edneos pass\u00edveis de serem utilizados e fibras de m\u00fasculo card\u00edaco que ativam os batimentos.<\/p>\n<p>No futuro, os engenheiros biom\u00e9dicos esperam conseguir imprimir tecidos feitos sob medida, que ser\u00e3o utilizados em cirurgias, al\u00e9m de \u00f3rg\u00e3os inteiros, que poder\u00e3o ser empregados em transplantes para eliminar a longa espera dos pacientes que aguardam \u00f3rg\u00e3os de doadores compat\u00edveis, al\u00e9m de acabar com o risco de seus corpos rejeitarem os tecidos recebidos.<\/p>\n<p>&#8220;Essa tecnologia tem, claramente, muitas aplica\u00e7\u00f5es&#8221;, disse o biof\u00edsico Gabor Forgacs, da Universidade de Missouri-Columbia, que auxiliou no desenvolvimento da tecnologia da bioimpress\u00e3o.<\/p>\n<p>Mas essa tecnologia ainda ter\u00e1 de enfrentar muitos obst\u00e1culos. Pode levar cinco anos ou mais at\u00e9 que o mais simples desses prot\u00f3tipos experimentais esteja pronto para ser usado em testes cl\u00ednicos. Entre os problemas que podem ocorrer est\u00e3o o desafio de manter grandes estruturas de tecido vivas diante da falta de ferramentas computadorizadas para a produ\u00e7\u00e3o de \u00f3rg\u00e3os personalizados.<\/p>\n<p>&#8220;V\u00e1rias empresas de biotecnologia est\u00e3o avaliando o terreno para tentar descobrir qual \u00e9 o valor de mercado dessas bioimpress\u00f5es&#8221;, disse o engenheiro de rob\u00f3tica Hod Lipson, diretor do Creative Machines Lab, de Cornell, e coautor de &#8220;Fabricated: The New World of 3D Printing&#8221; (&#8220;Fabricado: o Novo Mundo das Impress\u00f5es em 3D&#8221;, em tradu\u00e7\u00e3o livre).<\/p>\n<p>Liderando esse mercado est\u00e1 a Organovo, empresa sediada em San Diego, na Calif\u00f3rnia, que lan\u00e7ou as primeiras bioimpressoras 3D comerciais em 2010, utilizando tecnologia desenvolvida pelo doutor Forgacs, da Universidade de Missouri-Columbia, e pelos pesquisadores da Universidade Clemson.<\/p>\n<p>At\u00e9 o momento, a empresa produziu dez de suas bioimpressoras &#8220;NovoGen&#8221;, ao custo de v\u00e1rios milhares de d\u00f3lares cada uma. A companhia n\u00e3o revela informa\u00e7\u00f5es precisas referentes a seus custos.<\/p>\n<p>&#8220;O equipamento permite que a gente imprima estruturas de tecido humano funcionais e vivas&#8221;, disse Keith Murphy, diretor-presidente da Organovo.<\/p>\n<p>A Organovo ainda n\u00e3o vende suas bioimpressoras. Por enquanto, a empresa apenas mant\u00e9m os equipamentos para seus pr\u00f3prios projetos de desenvolvimento de produtos. Mas a Organovo compartilha suas bioimpressoras com outros pesquisadores por meio de parcerias com a Pfizer, a United Therapeutics Corp. e a Faculdade de Medicina Harvard, entre outras institui\u00e7\u00f5es. Murphy recusou-se a revelar detalhes sobre esses acordos ou a dizer que tipos de produtos de c\u00e9lulas bioimpressas est\u00e3o sendo desenvolvidos.<\/p>\n<p>O equipamento da Organovo \u00e9 program\u00e1vel e tem bicos impressores guiados a laser capazes de expelir &#8220;tintas&#8221; compostas por diferentes misturas de c\u00e9lulas. Cada gota de tinta \u00e9 formada por uma solu\u00e7\u00e3o que cont\u00e9m cerca de 10 mil a 30 mil c\u00e9lulas. A bio-tinta geralmente \u00e9 composta de uma mistura obtida de uma cultura de c\u00e9lulas-tronco retiradas da medula \u00f3ssea ou da gordura de doadores. Essas c\u00e9lulas podem, em seguida, transformar-se em v\u00e1rios tipos diferentes de c\u00e9lulas necess\u00e1rias para construir os tecidos.<\/p>\n<p>&#8220;Utilizamos blocos de c\u00e9lulas para compor uma estrutura em 3D, quase como se estiv\u00e9ssemos construindo alguma coisa com pe\u00e7as de Lego&#8221;, afirma Murphy. &#8220;As c\u00e9lulas fazem todos os acabamentos sozinhas&#8221;.<\/p>\n<p>Para manter a estrutura da c\u00e9lula no formato desejado, a impressora disp\u00f5e camadas de gel sol\u00favel em \u00e1gua ao mesmo tempo em que libera as c\u00e9lulas. &#8220;\u00c9 como imprimir um molde ao mesmo tempo em que voc\u00ea imprime as c\u00e9lulas&#8221;, disse Sharon Presnell, diretora de tecnologia da Organovo. &#8220;Isso ajuda a dar forma \u00e0 pe\u00e7a que est\u00e1 sendo impressa.&#8221;<\/p>\n<p>Assim que a impress\u00e3o \u00e9 conclu\u00edda, o tecido geralmente \u00e9 capaz de se manter sem nenhum tipo de suporte ap\u00f3s um per\u00edodo de 24 horas. S\u00f3 ent\u00e3o o molde de gel pode ser retirado. O tecido \u00e9 mantido vivo em um biorreator banhado em nutrientes. Em geral, s\u00e3o necess\u00e1rias mais tr\u00eas semanas para que o tecido fique forte o suficiente, o que ocorre \u00e0 medida que as c\u00e9lulas constroem v\u00ednculos entre si.<\/p>\n<p>Os tecidos finalizados impressos dentro de tubos, como os vasos sangu\u00edneos, s\u00e3o capazes de suportar uma for\u00e7a cerca de seis vezes superior \u00e0 for\u00e7a normal da press\u00e3o sangu\u00ednea do corpo humano &#8211; que, ainda assim, representa apenas a metade da for\u00e7a de um vaso sangu\u00edneo natural.<\/p>\n<p>Cada tipo de \u00f3rg\u00e3o e tecido tem sua pr\u00f3pria e complicada arquitetura interna. Na Organovo, os pesquisadores acreditam que existem padr\u00f5es b\u00e1sicos de c\u00e9lulas que, uma vez completamente compreendidos, podem ser prontamente duplicados pela t\u00e9cnica da bioimpress\u00e3o.<\/p>\n<p>&#8220;A maior parte dos tecidos \u00e9 de unidades repetitivas&#8221;, disse Sharon. &#8220;O f\u00edgado \u00e9 formado por uma s\u00e9rie de gl\u00f3bulos. O rim \u00e9 formado por um conjunto de pir\u00e2mides. O corpo \u00e9 um conjunto de tubos.&#8221;<\/p>\n<p>At\u00e9 o momento, a bioimpress\u00e3o tem apresentado um desempenho melhor na produ\u00e7\u00e3o de estruturas celulares relativamente simples, com espessura de poucas centenas de m\u00edcrons &#8211; o equivalente a alguns fios de cabelo humano -, formadas por cerca de 20 e poucas camadas de c\u00e9lulas. Entre outras coisas, tecidos maiores quando impressos, como cartilagens, geralmente n\u00e3o s\u00e3o fortes o suficiente para aguentar sozinhos o desgaste natural do corpo humano.<\/p>\n<p>Mas, mais importante, segundo engenheiros biom\u00e9dicos, \u00e9 o fato de eles ainda n\u00e3o terem dominado a t\u00e9cnica de imprimir as redes microsc\u00f3picas de capilares que correm entre as camadas de c\u00e9lulas e mant\u00eam os tecidos normais vivos.<\/p>\n<p>&#8220;Um dos grandes desafios \u00e9 descobrir como alimentar esses tecidos&#8221;, diz Christopher Chen, diretor do Laborat\u00f3rio de Microfabrica\u00e7\u00e3o de Tecidos da Universidade da Pensilv\u00e2nia, no Estado de Filad\u00e9lfia.<\/p>\n<p>Apesar dessa restri\u00e7\u00e3o, essas tramas tridimensionais rudimentares de c\u00e9lulas humanas podem se mostrar valiosas para os esfor\u00e7os de pesquisa voltados ao descobrimento de novos medicamentos e aos testes de seguran\u00e7a pr\u00e9-cl\u00ednica, dizem pesquisadores.<\/p>\n<p>Agrupadas em uma estrutura tridimensional, as c\u00e9lulas humanas se comportam de maneira mais normal do que quando se encontram em culturas de uma camada \u00fanica e isolada, como s\u00e3o costumeiramente cultivadas na maior parte dos testes de laborat\u00f3rio, segundo os pesquisadores. Isso significa que aglomerados de c\u00e9lulas bioimpressas podem apresentar cen\u00e1rios mais realistas para estudos farmac\u00eauticos, comparativamente \u00e0s culturas de laborat\u00f3rio tradicionais e aos testes realizados com animais, que muitas vezes podem produzir resultados m\u00e9dicos d\u00fabios ou equivocados.<\/p>\n<p>&#8220;Com o passar do tempo, a t\u00e9cnica da bioimpress\u00e3o ser\u00e1 cada dia mais utilizada em testes e no desenvolvimento de medicamentos&#8221;, disse Lipson, da Cornell.<\/p>\n<p>No curto prazo, a Organovo est\u00e1 se concentrando no desenvolvimento de culturas de c\u00e9lulas em 3D que poder\u00e3o ser utilizadas para estudos voltados \u00e0 descoberta de medicamentos e em testes de toxidade, que comp\u00f5em um mercado mundial avaliado em cerca de US$ 11 bilh\u00f5es por ano, segundo a BCC Research. Em mar\u00e7o, a ag\u00eancia nacional americana de incentivo \u00e0 pesquisa m\u00e9dica, NIH, repassou \u00e0 empresa US$ 290 mil para a realiza\u00e7\u00e3o de estudos sobre como imprimir c\u00e9lulas hep\u00e1ticas em 3D &#8211; tipo de c\u00e9lula importante para testes toxicol\u00f3gicos.<\/p>\n<p>Ainda s\u00e3o necess\u00e1rios avan\u00e7os nos programas de computador que permitir\u00e3o aos m\u00e9dicos transformar, sempre que necess\u00e1rio, os resultados de exames de raio X e de tomografia computadorizada em diagramas digitais para a obten\u00e7\u00e3o de impress\u00f5es de partes do corpo, dizem pesquisadores. &#8220;N\u00f3s temos m\u00e1quinas capazes de fazer quase qualquer coisa, mas ainda n\u00e3o temos todas as ferramentas de design para produzir tudo o que queremos&#8221;, disse Lipson. &#8220;Na \u00e1rea de bioimpress\u00e3o, n\u00e3o h\u00e1 nenhum software de design capaz de produzir partes do corpo humano.&#8221;<\/p>\n<p>No longo prazo, a bioimpress\u00e3o dever\u00e1 gerar preocupa\u00e7\u00f5es \u00e9ticas, \u00e0 medida que os engenheiros respons\u00e1veis pela produ\u00e7\u00e3o de tecidos migrem da substitui\u00e7\u00e3o e da renova\u00e7\u00e3o de partes do corpo humano para a melhoria dessas mesmas partes, segundo Lipson.<\/p>\n<p>&#8220;A quest\u00e3o desse tipo de melhoria sempre esteve a\u00ed, mas essa novidade a torna mais urgente&#8221;, segundo ele. &#8220;Se voc\u00ea \u00e9 um atleta com cartilagens de joelho aperfei\u00e7oadas, ser\u00e1 que voc\u00ea deveria ser desqualificado por ser mais vigoroso?&#8221;<\/p>\n<p><em>Fonte: <a href=\"http:\/\/www.valor.com.br\" target=\"_blank\">Valor<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Est\u00e1 precisando de uma art\u00e9ria para fazer uma cirurgia de ponte de safena ou uma cartilagem personalizada para aquele seu joelho enferrujado? 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