Fabricando órgãos vivos uma gota de cada vez

A nova técnica é um passo importante rumo à impressão de órgãos biológicos funcionais.
[Imagem: Osaka University]

Impressão 3D biológica

Pesquisadores da Universidade de Osaka (Japão) aprimoraram a técnica de fabricação de biotintas, o que lhes permitiu realizar a impressão em 3D de estruturas biológicas altamente complexas usando uma grande variedade de tipos de células.

E, uma vez que essas biotintas - ou tintas biológicas - são líquidas, eles fizeram tudo usando impressoras jato de tinta de baixo custo.

Partes do corpo humano fabricadas por técnicas de impressão podem parecer coisa de ficção científica - e ainda são realmente -, mas esta tecnologia está evoluindo rapidamente, com potencial para contribuir com a medicina regenerativa, em que se espera fabricar órgãos inteiros de "reposição", evitando a dependência de doadores.

Tinta biológica

Antes de quaisquer aplicações reais, a bioimpressão precisa vencer vários desafios técnicos. Processar a biotinta e fazê-la colar sobre si mesma, de forma a manter a estrutura gelatinosa desejada, provou ser particularmente difícil, especialmente na impressão a jato de tinta. Atualmente, existem poucos métodos para colar gotículas de biotinta, e a coisa não funciona para todos os tipos de célula.

Hoje, o alginato de sódio é o principal agente gelificante usado para impressão com tintas biológicas, mas essa substância tem alguns problemas de compatibilidade com alguns tipos de células.

A equipe do professor Makoto Nakamura foi buscar uma nova abordagem usando uma enzima natural para gelificação. A enzima é a peroxidase de rábano, que é capaz de criar ligações cruzadas entre grupos fenila de um polímero na presença do oxidante peróxido de hidrogênio.

Embora o próprio peróxido de hidrogênio possa danificar as células, os pesquisadores ajustaram cuidadosamente a deposição das células e do peróxido de hidrogênio em gotículas separadas para limitar seu contato e manter as células vivas - mais de 90% das células mostraram-se viáveis nos testes biológicos.

"Os avanços nas tecnologias de células-tronco pluripotentes induzidas tornaram possível induzir as células-tronco a se diferenciarem de muitas maneiras diferentes," comentou Nakamura. "Agora, precisamos de novos suportes para que possamos imprimir e apoiar essas células para nos aproximarmos da impressão 3D completa de tecidos funcionais. Nossa nova abordagem é altamente versátil e deve ajudar todos os grupos que estão trabalhando com esse objetivo".