Bioengenharia – Trabalho publicado no jornal Nature Medicina informa que Rins de ratos foram desenvolvidos por cientistas do Massachusetts General Hospital (MGH) em Boston nos EUA usando técnicas avançadas de Bioengenharia em medicina regenerativa.
Os rins formados das próprias células dos ratos produziram com sucesso urina tanto em um aparelho no laboratório, como após serem transplantados em animais vivos.
A equipe de pesquisa insere a armação funcional de substituição de rins na estrutura do doador de órgãos de onde foram retiradas células vivas, uma abordagem usada anteriormente para criar fígados, pulmões e corações bioartificiais.
“O que é único sobre essa nova abordagem é a preservação da arquitetura do órgão nativo, para que o enxerto resultante possa ser transplantado apenas como um rim de doador e ligado aos sistemas vasculares e urinários do destinatário, diz um dos autores do trabalho publicado.
“Se for possível escalar essa tecnologia para enxertos de tamanho humano, pacientes que sofrem de insuficiência renal e que estão à espera de rins de doadores ou que não são candidatos de transplante poderiam teoricamente receber novos órgãos derivados de suas próprias células.”
Segundo dados dos órgãos de saúde americano, cerca de 18.000 transplantes renais são realizadas nos Estados Unidos a cada ano, mas 100.000 americanos com estágio final da doença renal estão ainda à espera de um órgão de doador.
Mesmo aqueles afortunados o suficiente para receber um transplante enfrentam uma vida de drogas imunossupressoras, que apresentam muitos riscos de saúde e não é possível eliminar totalmente a incidência de rejeição de órgãos eventual.
BioEngenharia – Órgãos “Re-Engenheirados” do Próprio Doador
A abordagem utilizada neste estudo para “engenheirar” órgãos de doador é baseada em uma tecnologia que um dos cientistas deste trabalho descobriu como pesquisador da Universidade de Minnesota.
A tecnologia envolve lavar (descamar) as células vivas de um órgão de doador com uma solução de detergente e, em seguida, repovoamento da estrutura de colágeno que permanece com o tipo de célula apropriada — nesta instância células humanas endoteliais substituem o revestimento dos sistema vasculares e das células dos rins no caso de ratos recém-nascidos.
A equipe de investigação primeiro “descelularizou” rins de ratos para confirmar que as estruturas complexas do órgão seriam preservadas. Eles também demonstraram que a técnica funciona em maior escala descamando células de porco e de rins humanos.
Em seguida, certificou-se que as células adequadas foram semeadas nas porções corretas na estrutura de colágeno necessária para transportar células vasculares através da artéria renal e de células do rim através da uretra.
Ajustando precisamente, usando técnica de bioengenharia, as pressões das soluções habilita as células serem distribuídas dentro do inteiro órgão. Estas células são então cultivados em um biorreator por até 12 dias.
Os pesquisadores testaram primeiro os órgãos repovoados em um dispositivo que circulou o sangue por meio do sistema vascular drenando qualquer urina. Este procedimento revelou a evidência limitada de filtragem do sangue, da atividade molecular e produção de urina.
Os rins formados por técnicas de bioengenharia foram transplantadas em ratos vivos, dos quais um rim tinha sido retirado, começaram a produzir urina tão logo foi restaurado o fornecimento de sangue, sem evidência de hemorragia ou formação de coágulos.
A função geral dos órgãos regenerados foi significativamente reduzida podendo ser comparada com a de rins normais e saudáveis. Isto é algo que os pesquisadores acreditam que pode ser atribuído a imaturidade das células neonatais usadas para repovoar a estrutura onde foram implantadas as células.
Avançando em Bioengenharia e Refinando Ainda Mais os Tipos de Células
“Avançando em bioengenharia e refinando ainda mais os tipos de células usados para semeadura, acoplados com adicional maturação na cultura pode permitir atingir um órgão mais funcional,” afirmam os pesquisadores.
“Com base nesta pesquisa inicial, esperamos que a bioengenharia de rins, algum dia seja capaz de substituir integralmente a função renal, tal como os rins de doadores fazem atualmente. Em um mundo ideal, esses enxertos podem ser produzidos “sob demanda” das próprias células dos pacientes, ajudando-os a superar a escassez de órgãos e a necessidade de imunossupressão crônica”.
A equipe do MGH está agora investigando novos métodos de derivação dos necessários tipos de células derivadas de paciente, refinando a semeadura de célula e de cultura de órgãos para lidar com órgãos de tamanho humano, afirmam os cientistas em bioengenharia.
O focus desta equipe é na regeneração de corações, pulmões, rins e enxertos de tecidos compostos, enquanto outras equipes — incluindo uma do centro de engenharia em medicina do MGH— estão usando a técnica de “descelularização” para desenvolver substituição de fígados.
Estes tipos de tecnologia de ponta usando técnicas de bioengenharia apresentam um universo imenso de potencialidades e possibilidades. O campo da medicina regenerativa é realmente um novo mundo só imaginado em filmes de ficção cientifica do passado. Pense onde devem chegar daqui a 10-20 anos?
O Massachusetts General Hospital (MGH) fica na cidade de Boston Nos EUA onde ocorreu o atentado terrorista que tirou a vida de alguns e dilacerou os órgãos locomotores de centenas. Nossas preces e orações estão com todos que sofreram esta brutalidade ao ser humano perpetuada por quem não vê limites em matar, roubar e destruir a humanidade.
