Cientistas conseguem imprimir em 3D um órgão que imita os pulmões Este modelo revolucionário pode ter um grande impacto nas doações de órgãos. Numa impressão 3D, os cientistas descobriram como imprimir versões artificiais das complexas redes vasculares do corpo, que imitam as nossas passagens naturais para sangue, ar, linfa e outros fluidos vitais.
"Um dos maiores obstáculos para gerar substituições funcionais de tecido tem sido a nossa incapacidade de imprimir a vasculatura complexa que pode fornecer nutrientes aos tecidos densamente povoados", diz Jordan Miller, professor assistente de bioengenharia da Brown School of Engineering de Rice, que ajudou a liderar o projecto. equipe, em comunicado à imprensa .
Miller diz que nossos órgãos contêm as suas próprias redes vasculares, como os vasos sanguíneos e as vias aéreas do pulmão e os tubos biliares e vasos sanguíneos no fígado. "Essas redes de interpenetração são física e bioquimicamente emaranhadas, e a arquitectura em si está intimamente relacionada à função do tecido", diz ele.
Mas Miller e sua equipe são os primeiros a desenvolver uma tecnologia de bioimpressão que "aborda o desafio da multivascularização de maneira directa e abrangente".
Criar substituições funcionais de tecido é uma alta prioridade científica, devido ao seu potencial impacto nas doações de órgãos. A crise da falta de órgãos é duradoura, Cerca de 114.000 pessoas estão nas listas de espera de transplantes apenas nos Estados Unidos. Mesmo após um transplante bem-sucedido, os pacientes precisam tomar medicamentos imunossupressores para evitar a rejeição de órgãos no futuro próximo. Os órgãos de bioimpressão podem desempenhar um papel importante na redução dos dois problemas.
"A engenharia de tecidos luta com isso há uma geração", diz Kelly Stevens, da Universidade de Washington, que liderou a equipe de bioengenharia da Miller, no comunicado à imprensa. "Com este trabalho, agora podemos perguntar melhor: 'Se pudermos imprimir tecidos que parecem e agora respiram mais como os tecidos saudáveis em nossos corpos, eles também se comportarão funcionalmente mais como esses tecidos?' Essa é uma pergunta importante, porque a qualidade de funcionamento de um tecido bioprintado afectará o sucesso da terapia. ”
Acredita-se que o coração e o cérebro sejam os órgãos humanos mais complexos, mas outras partes do corpo igualmente diferenciadas provaram ser igualmente difíceis de recriar em laboratório.
"O fígado é especialmente interessante porque desempenha 500 funções surpreendentes, provavelmente perdendo apenas para o cérebro", diz Stevens. “A complexidade do fígado significa que actualmente não há máquina ou terapia que possa substituir todas as suas funções quando falhar. Órgãos humanos bioprimidos podem um dia suprir essa terapia.
Os cientistas fizeram uma estrutura de imitação dos pulmões como teste. SLATE resistiu, mostrando-se suficientemente robusto para criar uma entrada e saída rítmica de "respiração". Os glóbulos vermelhos tinham espaço suficiente para transportar oxigénio pelo corpo.
"Estamos apenas no início de nossa exploração das arquitecturas encontradas no corpo humano", diz Miller no comunicado. "Ainda temos muito mais a aprender."
A reimpressão de órgãos humanos tem vários usos potenciais. Além dos transplantes, os cientistas estão usando órgãos impressos em 3D para entender melhor como eles são afectados pelo câncer .
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