Bioengenheiros da Columbia University estão desenvolvendo uma solução para um problema bem específico das cirurgias para implante de pele artificial em pacientes — a colocação de partes chatas e regulares de pele fabricada em locais irregulares do corpo, como mãos ou pés. Se você já tentou embrulhar um presente com formato diferenciado, como um urso de pelúcia, já consegue imaginar as agruras passadas pelos médicos.
Com o advento das impressoras 3D, o processo de imprimir formatos diferenciados foi bastante facilitado. Só o que faltava era uma maneira de cultivar pele artificial sobre os moldes tridimensionais na forma do membro em questão, para corrigir, por exemplo, uma mão queimada. Essa foi a conquista da pesquisa mais recente, publicada na última sexta-feira (27) no periódico Science Advances.
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Como é feito o enxerto em 3D
A tecnologia, segundo os cientistas, vai gerar peles como “roupas biológicas” ajustadas com muitas vantagens médicas, como uma diminuição alta na necessidade de suturas, na duração das cirurgias e no resultado estético dos procedimentos. Os enxertos impressos tridimensionalmente também apresentam propriedades mecânicas e funcionais melhores, ou seja, será mais fácil mexer e utilizar os membros com a pele artificial implantada.
O processo começa com um cimbramento, ou seja, a criação de um molde, como um andaime em uma obra, construído a partir do escaneamento do membro em questão, como uma mão humana. A partir disso, é feito um modelo oco e permeável com impressão 3D, populando seu exterior com fibroblastos de pele, que geram o tecido conectivo, e colágeno, uma proteína estrutural.
Então, o molde é coberto com uma mistura queratinócitos, células que compõe a maior parte da camada mais exterior da pele (epiderme), enquanto o interior é preenchido por um meio de crescimento, que dá suporte e nutre o enxerto em desenvolvimento. Fora a parte do cimbramento, o procedimento é igual ao da fabricação da pele achatada, levando o mesmo período de 3 semanas para a conclusão.
No primeiro teste com camundongos, a pele humana impressa em 3D foi enxertada com sucesso em seus membros anteriores, processo descrito pelos pesquisadores como “colocar shorts em um roedor”. A cirurgia completa durou cerca de 10 minutos, e, 4 semanas depois, os enxertos já estavam totalmente integrados à pele ao redor, e os camundongos tiveram a função completa dos membros restaurada.
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Como a pele dos roedores é diferente da humana, serão necessários testes em animais maiores, com biologia da pele mais próxima à nossa. Teste clínicos em humanos não deverão ser feitos antes de alguns anos, no mínimo. Os enxertos de pele em 3D representam o maior avanço na tecnologia desde a sua criação, nos anos 1980, quando era feita com apenas 2 tipos de célula. A pele humana, no entanto, tem mais de 50 tipos celulares.
O futuro dos enxertos de pele
Até agora, a maioria das pesquisas focou na imitação dos componentes celulares da pele humana, mas os bioengenheiros do projeto relatam sempre terem se incomodado com a fabricação dos enxertos, feitos achatados, sempre com bordas abertas e cantos. Familiarizados com a bioengenharia de outros órgãos, eles sabem que a geometria é parte importante da função de cada parte do corpo.
Com o advento da impressão 3D, eles notaram que poderiam fazer enxertos tridimensionais, mais alinhados com o necessário para fazer peles melhores. Obedecer à geometria da pele humana melhora a composição, estrutura e força dos enxertos, segundo os resultados. Os planos envolvem enxertos fabricados com a própria pele do paciente: com uma amostra de 4 x 4 mm de pele, já é possível fazer células o suficiente para uma mão inteira.
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Outro uso interessante relatado pelos pesquisadores será nos transplantes de rosto, utilizando uma pele integrada aos tecidos logo abaixo, como cartilagens, músculos e ossos. Essa alternativa seria, segundo os cientistas, melhor do que a simples utilização de transplantes de pele advinda de cadáveres.
Fonte: Science Advances
Por: Augusto Dala Costa
