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← Como imprimir tecido humano em 3D — Taneka Jones

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Showing Revision 4 created 07/27/2020 by Margarida Ferreira.

  1. Há atualmente centenas de milhares
    de pessoas nas listas de transplantes,
  2. à espera de órgãos essenciais,
    como rins, corações e fígados,
  3. que podem salvar a vida delas.
  4. Infelizmente,
  5. não há suficientes doadores de órgãos
    para satisfazer essa procura.
  6. E se, em vez de esperar,

  7. pudéssemos criar órgãos novos,
    personalizados, a partir do nada?
  8. É esse o objetivo da bioimpressão,
  9. um ramo da medicina regenerativa,
    atualmente em desenvolvimento.
  10. Ainda não conseguimos imprimir
    órgãos complexos
  11. mas já estão ao nosso alcance
  12. tecidos mais simples, incluindo
    sangue, vasos e tubos
  13. responsáveis pelas trocas
    de nutrientes e desperdícios.
  14. A bioimpressão é uma prima
    biológica da impressão em 3D,

  15. uma técnica que deposita camadas
    de material umas por cima das outras
  16. para construir um objeto
    tridimensional, uma camada de cada vez.
  17. Em vez de usar metal,
    plástico ou cerâmica,
  18. uma impressora 3D para órgãos
    e tecidos usa biotinta:
  19. um material para impressão
    que contém células vivas.
  20. Muitas biotintas são constituídas,
    principalmente,

  21. por células ricas em água,
    chamadas hidrogéis.
  22. Misturadas nestas,
    há milhões de células vivas
  23. assim como diversos produtos químicos
  24. que incentivam o crescimento
    e a comunicação das células.
  25. Algumas biotintas contêm
    um único tipo de células,
  26. e outras combinam células diferentes
    para produzir estruturas mais complexas.
  27. Digamos que queremos
    imprimir um menisco,

  28. que é uma parte da cartilagem no joelho
  29. que impede a tíbia e o fémur
    de roçarem um contra o outro.
  30. É formado por células
    chamadas condrócitos,
  31. e são necessárias muitas células
    saudáveis para a biotinta.
  32. Essas células podem
    ser fornecidas por doadores,
  33. cujas células são reproduzidas
    em laboratório.
  34. Ou podem ser provenientes
    do tecido do próprio doente
  35. para criar um menisco personalizado
    menos propenso a ser rejeitado pelo corpo.
  36. Há diversas técnicas de impressão,
  37. e a mais popular é a bioimpressão
    baseada na extrusão.
  38. Nesta, a biotinta é carregada
    numa câmara de impressão
  39. e injetada através duma ponteira redonda,
    ligada a uma cabeça de impressão.
  40. Sai de uma ponteira que raramente
    tem um diâmetro maior do que 400 mícrones
  41. e pode produzir um filamento contínuo
  42. que não atinge a espessura
    de uma unha humana.
  43. Uma imagem ou um ficheiro computadorizado
    guia a colocação dos filamentos,

  44. numa superfície plana
    ou num banho líquido
  45. que vai ajudar a manter a estrutura
    no seu lugar, até estabilizar.
  46. Estas impressoras são rápidas,
    produzindo o menisco numa meia hora,
  47. um delgado filamento de cada vez.
  48. Depois da impressão, algumas biotintas
    endurecem imediatamente,

  49. outras precisam de luz ultravioleta
    ou um processo físico ou químico adicional
  50. para estabilizar a estrutura.
  51. Se o processo de impressão
    tiver êxito,
  52. as células no tecido sintético
  53. começam a comportar-se
    como as células do tecido real:
  54. transmitindo sinais umas às outras,
    trocando nutrientes e multiplicando-se.
  55. Já conseguimos imprimir estruturas
    relativamente simples, como meniscos.

  56. Já foram implantadas com êxito
    bexigas bioimpressas
  57. e tecido impresso já provocou
    regeneração de nervos faciais em ratos.
  58. Os investigadores criaram
    tecido pulmonar, pele e cartilagem,
  59. assim como versões
    miniaturais e semifuncionais
  60. de rins, fígados e corações.
  61. Mas, reproduzir o complexo
    ambiente bioquímico
  62. de um órgão importante
    é um desafio muito grande.
  63. A bioimpressão, com base
    na extrusão, pode destruir
  64. uma percentagem significativa
    de células na tinta,
  65. se a ponteira for demasiado pequena.
  66. ou se a pressão da impressão
    for demasiado alta.
  67. Um dos maiores problemas
  68. é como fornecer oxigénio e nutrientes
  69. a todas as células num órgão
    em tamanho natural.
  70. Isso explica porque
    os maiores êxitos, até agora,
  71. têm sido com estruturas planas ou ocas
  72. e é por isso que os investigadores
    procuram desenvolver formas
  73. de incorporar vasos sanguíneos
    no tecido biompresso.
  74. Há um enorme potencial
    para usar a bioimpressão

  75. para salvar vidas e avançar
    com a nossa compreensão
  76. de como funcionam os nossos órgãos.
  77. A tecnologia abre uma série
    espantosa de possibilidades,
  78. como tecidos impressos
    com eletrónica incorporada.
  79. Poderemos, um dia, fabricar órgãos
    que superem a atual capacidade humana
  80. ou nos possam dar características
    como pele que não sofra queimaduras?
  81. Até que ponto poderemos
    prolongar a vida humana,
  82. imprimindo e substituindo
    os nossos órgãos?
  83. Exatamente quem — e o quê —
  84. terá acesso a esta tecnologia
    e a estes resultados incríveis?