Nova técnica recria osso sob medida para cirurgias

A combinação de três tecnologias - células do próprio paciente, meio de cultura e gel de contenção - permitiu o crescimento de ossos naturais sem cicatrizes.
[Imagem: Zari P. Dumanian et al. - 10.1371/journal.pone.0172327]

Ossos sob medida

Uma equipe de cirurgiões e engenheiros biomédicos conseguiu reparar buracos no crânio de camundongos induzindo a regeneração do osso natural do animal, um avanço que promete melhorar drasticamente o atendimento a pacientes que sofrem traumas severos no crânio ou no rosto.

De acordo com a equipe, das universidades Northwestern e Chicago (EUA), o processo "apresentou um sucesso retumbante", mostrando como uma combinação inteligente de tecnologias é capaz de regenerar o osso craniano, incluindo vasos sanguíneos de suporte, apenas na área necessária, sem desenvolver tecido cicatricial - eles chamam o tecido novo de "osso de qualidade".

Lesões ou defeitos no crânio ou nos ossos faciais são muito difíceis de tratar, muitas vezes exigindo que o cirurgião enxerte ossos do próprio paciente, geralmente da pelve ou das costelas, um procedimento invasivo e doloroso. As dificuldades aumentam se a área de lesão for grande ou se o enxerto precisar ser desenhado para se amoldar aos ângulos da mandíbula ou da curva craniana.

Genética e gel

Os pesquisadores colheram células do crânio do camundongo e manipularam-nas geneticamente para que elas produzissem uma proteína que promove o crescimento ósseo. Um hidrogel funcionou como um andaime temporário para manter essas células na área afetada.

Não foi apenas a manipulação genética que foi essencial para o sucesso da técnica: o meio de cultura criado no gel, e o papel mecânico deste para manter as células no lugar também foram cruciais. Esse material de suporte, à base de ácido cítrico e batizado de PPCN-g, é um líquido que, quando aquecido à temperatura corporal, torna-se um material elástico semelhante à gelatina.

"Quando aplicado, o líquido que contém as células capazes de produzir osso vai se adaptar à forma do defeito ósseo para fazer um ajuste perfeito. Ele então permanece no lugar como um gel, restringindo as células ao local durante todo o tempo de duração do reparo," explicou o professor Guillermo Ameer.

À medida que o osso é reconstruído, o PPCN-g é reabsorvido pelo corpo.

O uso das células cranianas do próprio indivíduo também garantiu que o corpo não rejeitaria essas células.

Cirurgia mais amigável

"Já se sabia que a proteína BMP9 promove o crescimento das células ósseas mais rapidamente do que outros tipos de BMPs. Mais importante, a BMP9 também parece melhorar a criação de vasos sanguíneos na área. A capacidade de aplicar com segurança células do crânio capazes de regenerar rapidamente o osso no local afetado, em comparação com crescer o osso no laboratório, o que levaria muito tempo, promete uma terapia que poderá ser mais amigável para o cirurgião e não muito complicada para escalonar para pacientes [humanos]," concluiu Ameer.