Cientistas Israelenses Imprimem o Primeiro Coração 3D com Tecido Humano!

Uma equipe de pesquisadores israelenses “imprimiu” o primeiro coração 3D vascularizado do mundo. Nesta segunda-feira 15, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tel Aviv revelou o coração, que foi feito usando células do próprio paciente e material biológico. Até agora, os cientistas imprimiram com sucesso apenas tecidos simples sem vasos sanguíneos.

Coração 3D e os novos transplantes

“Esta é a primeira vez que alguém em qualquer lugar conseguiu projetar e imprimir um coração inteiro repleto de células, vasos sanguíneos, ventrículos e câmaras”, disse o Prof. Tal Dvir, da Escola de Biologia Molecular e Biotecnologia da TAU, Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, e do Centro de Nanociência e Nanotecnologia e o Centro Sagol de Biotecnologia Regenerativa, que foi o principal pesquisador do estudo.

Ele trabalhou com o Prof. Assaf Shapira, da Faculdade de Ciências da Vida da TAU, e Nadav Moor, um estudante de doutorado. Sua pesquisa foi publicada na Advanced Science.

A doença cardíaca é a principal causa de morte entre homens e mulheres nos Estados Unidos. Em Israel, é a segunda maior causa de morte (depois do câncer). Em 2013, as doenças cardíacas foram responsáveis ​​por cerca de 16% do número total de mortes em Israel, de acordo com o Ministério da Saúde. Já no Brasil, são pelo menos 300 mil infartos registrados anualmente.

O transplante cardíaco é frequentemente o único tratamento disponível para pacientes com insuficiência cardíaca terminal. A lista de espera para pacientes no Brasil pode variar de a seis meses ou mais, muitos pacientes morrem enquanto estão na lista de espera, esperando por uma chance de sobrevivência.

“Este coração é feito de células humanas e materiais biológicos específicos do paciente. Em nosso processo, esses materiais servem como bio-tintas, substâncias feitas de açúcares e proteínas que podem ser usadas para impressão 3D de modelos complexos de tecidos. As pessoas conseguiram imprimir em 3D a estrutura de um coração no passado, mas não com células ou vasos sanguíneos. Nossos resultados demonstram o potencial de nossa abordagem para a engenharia de reposição personalizada de tecidos e órgãos no futuro”, explicou Dvir.

Nesta fase, o coração 3-D produzido no TAU é dimensionado para um coelho, mas os professores disseram que corações humanos maiores poderiam ser produzidos usando a mesma tecnologia.

A Pesquisa

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 usados para imprimir em 3D tecidos cardíacos imuno-compatíveis específicos do paciente com vasos sanguíneos e, subsequentemente, um coração inteiro.

De acordo com Dvir, o uso de materiais específicos para pacientes “nativos” é crucial para projetar tecidos e órgãos com sucesso.

O próximo passo, eles disseram, é ensinar os corações a se comportarem como corações humanos. Primeiro, eles irão transplantá-los em animais e eventualmente em humanos. A esperança é que dentro de “10 anos, haverá impressores de órgãos nos melhores hospitais do mundo, e esses procedimentos serão conduzidos rotineiramente”, disse Dvir.