PESQUISA USA FIBRA ARTIFICIAL COMO MOLDE PARA CRIAR TECIDOS VIVOS

Pesquisa usa fibra artificial como molde para criar tecidos vivos

Microfibras foram recheadas com células e proteínas.
Trabalho é desenvolvido na Universidade de Tóquio.

Cientistas japoneses conseguiram criar artificialmente microfibras que, com a incorporação de proteínas e células, podem ser dobradas e entrelaçadas para reproduzir certas funções de tecidos vivos.

Shoji Takeuchi, do Instituto de Ciências Industriais de Tóquio, e sua equipe, conseguiram desta forma estabilizar a taxa de açúcar de um camundongo diabético ao qual implantaram uma de suas criações, composta de células do pâncreas que secretam insulina.

Estas "microfibras celulares" poderiam, no futuro, permitir aos médicos reconstruir "in vivo" (dentro do organismo) tecidos musculares, vasos sanguíneos ou redes nervosas, avaliam os cientistas, segundo trabalhos publicados na revista científica britânica "Nature Materials".

Imagem microscópica mostra fibra criada com a técnica (Foto: Equipe de pesquisa de Shoji Takeuchi/Universidade de Tóquio)

Os cientistas sabem há tempos fabricar microfibras a partir de um gel artificial - um gel polímero que contém grande proporção de água - e combiná-las para formar estruturas tridimensionais. Mas como estes géis não são componentes naturais do invólucro de uma célula, são incapazes de reproduzir as conexões celulares características dos tecidos vivos.

Quanto às proteínas que constituem o invólucro das células (proteínas extracelulares), como o colágeno ou a fibrina, precisam de muito mais tempo para se geleificar e, portanto, não podem substituir o hidrogel artificial com estas técnicas clássicas.

Para formar as "fibras celulares", os cientistas japoneses tiveram que trabalhar em etapas.

Primeiro, usaram uma espécie de microsseringa para criar um tubo minúsculo de hidrogel artificial clássico, o qual rechearam, como se fosse uma salsicha, com uma mistura de proteínas e células do tipo desejado.

Bem protegidas por este tubo de hidrogel, as proteínas têm todo o tempo necessário para se transformar em um gel sólido, enquanto as células da mistura se multiplicaram confortavelmente em um ambiente propício.

Última etapa do procedimento: uma enzima digere o hidrogel artificial e libera a fibra celular de seu molde.

Segundo o estudo, três tipos de proteínas e dez de células diferentes foram testadas com sucesso para produzir uma fibra de um diâmetro microscópico, mas com quase um metro de comprimento.

Shoji Takeuchi e sua equipe testaram, em seguida, as possibilidades de seu invento.

Célula cardíaca

Uma fibra fabricada a partir de células cardíacas de rato começou a se contrair após três dias, fazendo toda a estrutura se movimentar.

Outra fibra, incorporando células que recobrem as veias humanas (endoteliais), fabricou depois de quatro dias uma réplica de vaso sanguíneo. Uma terceira, feita com base em células cerebrais de rato, conseguiu criar uma rede de neurônios ao longo do tubo.

Melhor ainda, os cientistas entreteceram três fibras celulares, com comprimento total de 2,5 metros, para produzir uma espécie de tecido de 2 cm x 1 cm, dobrada em seguida para formar uma estrutura tridimensional.

Para os autores do trabalho, é a prova de que suas "fibras celulares podem servir como 'tijolos' para montar tecidos mais complexos", cujas funções podem se reguladas fazendo com que as células que os compõem se comuniquem entre si.

Graças a uma fibra de 20 centímetros de comprimento com células pancreáticas, dobrada e depois implantada no rim de um camundongo diabético, a taxa de açúcar no sangue foi estabilizada durante pelo menos 13 dias.

O procedimento pode ser aperfeiçoado mediante outras "técnicas de montagem, como o modelado, a impressão ou a auto-montagem" para reconstruir tecidos complexos em larga e escala nos quais "os vasos sanguíneos e as redes nervosas estariam organicamente integradas a outros tipos de células", afirmam os autores do estudo.

Fonte:http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2013/04/