Cientistas criam primeiro coração humano em impressora 3D

Pela primeira vez, um coração inteiro foi produzido com células e tecido do próprio paciente em uma impressora 3D

Coração humano criado em impressora 3D na Universidade de Tel Aviv / Foto: Tal Dvir, Assaf Shapira, Nadav Moor / Advanced Science
Coração humano criado em impressora 3D na Universidade de Tel Aviv / Foto: Tal Dvir, Assaf Shapira, Nadav Moor / Advanced Science

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tel Aviv criou o primeiro coração tridimensional e vascularizado feito em impressora 3D do mundo.

O coração foi produzido com células e tecido do próprio paciente. Até hoje, cientistas haviam conseguido imprimir com sucesso apenas tecidos simples, sem vasos sanguíneos.

Segundo Tal Dvir, professor da Escola de Biologia Molecular e Biotecnologia da universidade TAU e autor principal do estudo, outras equipes já conseguiram imprimir em 3D a estrutura de um coração, mas esta é a primeira vez no mundo que cientistas conseguem projetar e imprimir um coração inteiro com células, vasos, ventrículos e câmaras. A pesquisa foi publicada na revista “Advanced Science.”

A doença cardíaca é uma das principais causas de morte no mundo. Segundo dados do Sistema Único de Saúde, as doenças do sistema circulatório, que incluem em doenças cardíacas, são a principal causa de óbitos no Brasil. Os problemas no coração são a causa de morte número 1 nos Estados Unidos e, em Israel, são a segunda causa de morte (depois do câncer).

Muitas vezes o transplante de coração é o único tratamento disponível para pacientes com insuficiência cardíaca terminal. Mas o tempo de espera para receber um órgão doado pode chegar entre 12 a 18 meses no Brasil, dependendo do estado onde o paciente estão, de acordo com o Hospital do Coração. Nos EUA, a espera é de pelo menos seis meses. Muitos pacientes morrem enquanto estão na lista de espera, esperando por uma chance de sobrevivência.

O novo coração produzido em impressora 3D é uma esperança de contornar essa espera. Com a vantagem de ser produzido de células humanas e materiais biológicos específicos do paciente. “Nossos resultados demonstram o potencial de nossa abordagem para a engenharia de reposição personalizada de tecidos e órgãos no futuro ”, disse Dvir.

O órgão da Universidade de Tel Aviv é dimensionado para um coelho, mas os  autores da pesquisa disseram que corações humanos maiores poderiam ser produzidos usando a mesma tecnologia.

Para a pesquisa, uma biópsia de tecido adiposo foi retirada dos pacientes, de acordo com uma publicação. Os materiais celulares e celulares do tecido foram então separados. As células foram reprogramadas para se tornarem células-tronco pluripotentes que poderiam então ser eficientemente diferenciadas em células cardíacas ou endoteliais. A matriz extracelular (ECM), uma rede tridimensional de macromoléculas extracelulares, como colágeno e glicoproteínas, foi processada em um hidrogel personalizado que serviu como “tinta” de impressão. As células diferenciadas foram então misturadas com as bio-tintas e foram usado para imprimir em tecidos cardíacos imuno-compatíveis específicos do paciente com vasos sanguíneos e, subsequentemente, um coração inteiro.

O próximo passo é “ensinar” os órgãos a se comportarem como corações humanos. Primeiro, eles irão transplantá-los em animais e, eventualmente, em humanos. A esperança, para os pesquisadores, é que dentro de 10 anos haverá impressoras de órgãos nos melhores hospitais do mundo.

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