19/11/2019

Minifígado funcional é criado em laboratório por impressão 3D

Com informações da Agência Fapesp
Minifígado funcional é criado em laboratório por impressão 3D
A biotinta, contendo as células, forma o minifígado em poucas horas, quando então começa o processo de maturação.
[Imagem: Agência FAPESP]

Minifígado

A partir de células sanguíneas humanas, pesquisadores brasileiros conseguiram obter organoides hepáticos - ou minifígados - capazes de exercer as funções típicas do órgão, como produção de proteínas vitais, secreção e armazenamento de substâncias.

A inovação permite a produção de tecido hepático no laboratório em apenas 90 dias e pode se tornar, no futuro, uma alternativa ao transplante de órgãos.

"Ainda existem etapas a serem alcançadas até obtermos um órgão completo, mas estamos em um caminho muito promissor. É possível que, em um futuro próximo, em vez de esperar por um transplante de órgão seja possível pegar a célula da própria pessoa e reprogramá-la para construir um novo fígado em laboratório. Outra vantagem importante é que, como são células do próprio paciente, a chance de rejeição seria, em teoria, zero," disse a professora Mayana Zatz, coordenadora da equipe.

Grumos de células

A inovação da equipe brasileira está na forma de incluir as células na biotinta usada para formar o tecido na impressora 3D.

"Em vez de imprimir células individualizadas, desenvolvemos uma maneira de agrupá-las antes da impressão. São esses 'gruminhos' de células, ou esferoides, que constituem o tecido e mantêm a sua funcionalidade por muito mais tempo," explicou o pesquisador Ernesto Goulart.

Minifígado funcional é criado em laboratório por impressão 3D
Não se parece com um fígado ainda, mas a funcionalidade está comprovada.
[Imagem: Agência FAPESP]

Desse modo, evita-se um problema comum à maioria das técnicas de bioimpressão de tecidos humanos: a perda paulatina do contato entre as células e, consequentemente, da funcionalidade do tecido.

A formação dos esferoides ocorre já no processo de diferenciação, quando as células-tronco pluripotentes são transformadas em células do tecido hepático (hepatócitos, células vasculares e mesenquimais). "Começamos o processo de diferenciação já com as células agrupadas. Elas são cultivadas em agitação e espontaneamente formam agrupamentos," disse Ernesto.

Um fígado em 90 dias

O processo completo de fabricação do miniórgão - desde a coleta do sangue do paciente até a obtenção do tecido funcional - demora aproximadamente 90 dias.

Para testar a técnica, os pesquisadores desenvolveram minifígados usando como matéria-prima células de sangue de três voluntários. Foram comparados marcadores relacionados à funcionalidade, como a manutenção de contato celular, produção e liberação de proteínas. "Os esferoides funcionam muito melhor do que os obtidos por dispersão célula a célula. Como previsto, durante a maturação, eles não tiveram os marcadores de função hepática reduzidos," disse Ernesto.

Embora o experimento tenha-se limitado à produção de fígados em miniatura, a equipe acredita ser possível a produção de órgãos inteiros no futuro, que poderiam ser transplantados.

Checagem com artigo científico:

Artigo: 3D bioprinting of liver spheroids derived from human induced pluripotent stem cells sustain liver function and viability in vitro
Autores: Ernesto Goulart, Luiz Carlos de Caires-Junior, Kayque Alves Telles-Silva, Bruno Henrique Silva Araujo, Silvana Aparecida Rocco, Mauricio Sforca, Irene Layane de Sousa, Gerson Shigeru Kobayashi, Camila Manso Musso, Amanda Faria Assoni, Danyllo Oliveira, Elia Caldini, Silvano Raia, Peter I Lelkes, Mayana Zatz
Publicação: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1904384116

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