Ainda estamos engatinhando no que diz respeito à engenharia de tecidos, uma ciência aplicada que consiste no desenvolvimento e manipulação de moléculas, células, tecidos ou órgãos em laboratório. Por enquanto, apenas as células resultantes mais simples são capazes de ser usadas em tratamentos experimentais na medicina.
Pesquisadores da Universidade de Oxford e da empresa de robótica Devanthro, no Reino Unido, criaram um novo método de engenharia de tecidos que pode representar um grande avanço na área. A técnica consiste em cultivar as células usando um esqueleto robô móvel.
Normalmente, as células usadas na medicina regenerativa são cultivadas em ambientes estáticos. Alguns experimentos já mostraram que as células podem ser cultivadas em estruturas móveis como dobradiças. No entanto, esses mecanismos conseguiam apenas esticar ou dobrar o tecido e em uma única direção.
Para os criadores do novo método (que, por enquanto, é apenas um conceito), se o intuito é cultivar matéria projetada para se mover e flexionar como tendões ou músculos, é mais adequado recriar seu ambiente natural de crescimento da forma mais precisa possível.
Robô assume papel de placa de Petri
Assim, a equipe interdisciplinar decidiu reproduzir o sistema musculoesquelético humano da melhor forma possível em uma espécie de “robô placa de Petri” (aqueles recipientes redondos e achatados usados em experimentos científicos).
Conforme descrito em um artigo publicado na Communications Engineering, do grupo Nature, os cientistas adaptaram um esqueleto robô de código aberto projetado pelos engenheiros da Devanthro e criaram um ambiente de crescimento personalizado para as células que podem ser encaixadas nele para dobrar e flexionar de forma adequada.
O local escolhido para essa agricultura tecidual foi a articulação do ombro do robô, que teve que ser atualizada para se aproximar com mais precisão dos movimentos humanos, e onde foi instalado um biorreator. Esse biorreator é constituído de cerdas de filamentos biodegradáveis estendidos entre dois pontos de ancoragem, como um lenço de cabelo, com toda a estrutura coberta por uma membrana externa semelhante a um balão.
Os filamentos foram então semeados com células humanas, e a câmara foi preenchida com um líquido rico em nutrientes projetado para incentivar o crescimento. As células foram cultivadas durante um período de duas semanas, durante o qual desfrutavam de uma rotina diária de “exercícios”. Durante 30 minutos, todos os dias, o biorreator era colocado no ombro do robô para se movimentar.
Células de laboratório cultivadas em movimento são melhores do que as criadas em ambientes estáticos?
No entanto, embora a equipe tenha observado mudanças nas células criadas em movimento que eram diferentes daquelas cultivadas em um ambiente estático, elas ainda não têm certeza se essas mudanças foram benéficas.
“Nós temos diferenças fora do regime de carregamento [o movimento do biorreator na articulação do ombro do robô], mas, se essas diferenças significam células melhores? Ainda não sabemos”, disse o pesquisador principal do projeto, Pierre-Alexis Mouthuy, do Instituto Botnar de Ciências Musculoesqueléticos da Universidade de Oxford, ao site The Verge. “Não estamos dizendo que esse sistema é melhor que os outros. Ou há um movimento em particular que é melhor do que os outros. Estamos apenas mostrando viabilidade”.
Em outras palavras, a equipe provou que o crescimento de células em um esqueleto robô é possível. Agora, eles só precisam descobrir se vale a pena o esforço.
Por: Flávia Correia
