Pesquisadores produzem cartilagem em impressora 3D

Material é composto de células retiradas de vacas. No futuro, pesquisadores esperam substituir tecidos danificados em humanos

Se o processo for aplicado em humanos no futuro, os pesquisadores explicam que o próprio paciente deverá fornecer células-tronco, ou células encontradas nas próprias cartilagens, para compor o novo tecido (Ozbolat/Penn State/Divulgação)

Tecidos retirados de cartilagens de vacas estão sendo utilizados em impressoras 3D para criar novas cartilagens. O projeto procura, no futuro, substituir os tecidos que estão danificados em humanos. A pesquisa, realizada por especialistas da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos, pretende encontrar alternativas para pessoas que sofrem com desgaste de cartilagens, causados por problemas como artrose.

“Nosso objetivo é criar um tecido que pode ser utilizado para substituir uma grande quantidade de tecidos danificados”, afirmou Ibrahim Ozbolat, professor de engenharia científica e mecânica da Universidade Estadual da Pensilvânia, coautor do estudo publicado nesta segunda-feira (27) na revista científicaScientific Reports, da editora Nature.

Nova cartilagem – Para criar a espécie de ‘tinta orgânica’ utilizada na impressora, os pesquisadores cultivaram as células retiradas das vacas em finíssimos tubos feitos de alga. Após uma semana, elas cresceram e se aglomeraram dentro do tubo. Como o tecido não gruda na alga, os especialistas conseguiram retirá-lo exatamente no molde necessário.

Assim que a fina linha de tecido ficou pronta, ela foi inserida na máquina – que, com um bocal específico, consegue moldá-la no formato desejado pelos pesquisadores. Após meia hora “secando”, o protótipo foi levado para um recipiente onde ficou mergulhado em uma espécie de líquido com nutrientes que auxilia no processo de junção das células, formando um único tecido. “Podemos fabricar os tecidos no comprimento que quisermos, já que o processo de impressão de cartilagem é escalonado”, afirmou Ozbolat.

Segundo o pesquisador, essa forma de produção de tecido para substituir cartilagens é melhor que as utilizadas previamente, pois se aproxima de forma mais fiel ao tecido original. Segundo os pesquisadores, a cartilagem é surte bons resultados em impressoras 3D, pois consiste em apenas um tipo de célula e não possui vasos sanguíneos. Além disso, é um tecido que não pode se autorreparar – uma vez danificado, ele permanecerá assim no organismo.

O tecido artificial criado pela equipe de engenheiros não tem tantas propriedades de movimento como a cartilagem natural, produzida no corpo; mesmo assim, é melhor que as cartilagens obtidas pelo método de hidrogel (substância utilizada como meio para a criação das células), que não permite uma integração natural entre as células formadoras do tecido. Segundo Ozbolat, as cartilagens naturais são formadas por meio da pressão que as articulações exercem; como nas vacas o processo é semelhante, o tecido formado artificialmente a partir dessas células deve apresentar melhores propriedades mecânicas.

Humanos – Se o processo for aplicado em humanos no futuro, os pesquisadores explicam que o próprio paciente deverá fornecer células-tronco, ou células encontradas nas próprias cartilagens, para compor o novo tecido. Isso evitaria que a cartilagem artificial fosse rejeitada pelo organismo. “As pessoas que têm artrose sofrem muito. Precisamos de novas alternativas de tratamento para isso”, afirmou o engenheiro.