Nova tinta bioativa de muco permite impressão 3D de tecido pulmonar e melhor tratamento

São PauloDoenças pulmonares são responsáveis por milhões de mortes ao redor do mundo a cada ano. Os tratamentos atuais não são muito eficazes, e o uso de animais em pesquisas nem sempre traz resultados positivos. Cientistas desenvolveram uma tinta especial feita de muco para imprimir tecido pulmonar em 3D, conforme relatado na revista ACS Applied Bio Materials. Essa nova abordagem pode melhorar o estudo e o tratamento de problemas pulmonares persistentes.

Muitas pessoas com doenças pulmonares precisam de transplantes, mas não há órgãos doadores suficientes. Medicamentos podem ajudar a controlar os sintomas, mas não curam doenças como doença pulmonar obstrutiva crônica e fibrose cística. Testar novos medicamentos em roedores muitas vezes não revela como eles afetarão as doenças pulmonares humanas.

Pesquisadores estão trabalhando no cultivo de tecidos pulmonares em laboratório. Uma das técnicas utilizadas é a impressão 3D, mas encontrar a bio-tinta ideal tem sido um desafio. Ashok Raichur e sua equipe avançaram nessa área ao utilizarem mucina, um componente do muco que auxilia na adesão e crescimento das células.

Componentes essenciais do bioink:

• Mucina
• Mucina metacrilada (MuMA)
• Ácido hialurônico
• Células pulmonares

A equipe começou misturando mucina com anidrido metacrílico para criar MuMA. Eles adicionaram ácido hialurônico para tornar a mistura mais espessa e auxiliar no crescimento celular. Em seguida, incorporaram células pulmonares à mistura. Após imprimir a mistura em formatos experimentais, expuseram-na à luz azul para endurecer o MuMA. Isso resultou em um gel estável e absorvente de água que suportava a sobrevivência das células.

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O gel possuía poros interligados que permitiam a passagem de nutrientes e oxigênio, facilitando o crescimento celular e a formação de tecido pulmonar. As estruturas impressas eram seguras para o corpo e se degradavam lentamente em condições normais, sugerindo seu potencial uso como implantes, com a estrutura sendo gradualmente substituída por novo tecido pulmonar.

Esta tecnologia permite criar modelos 3D dos pulmões para estudar doenças e testar tratamentos. Ela pode revolucionar a forma como lidamos com doenças pulmonares, permitindo que os pesquisadores analisem tecidos pulmonares semelhantes aos humanos em vez de depender exclusivamente de modelos animais. Além disso, poderá abrir caminho para a medicina personalizada, onde tecidos pulmonares são impressos de acordo com as especificidades do paciente, reduzindo o risco de rejeição em transplantes.

A bioimpressão inclui mucina, que combate bactérias e diminui o risco de infecções nos tecidos pulmonares implantados. A adição de ácido hialurônico tornou a tinta mais espessa e melhorou a adesão das células. Essas características são vitais para uma engenharia de tecidos eficaz.

Os pesquisadores declararam que seu trabalho foi financiado pelo Departamento de Ciência e Tecnologia da Índia. Isso indica um crescente interesse global em bioengenharia para a saúde. À medida que a pesquisa avança, este método poderá ser utilizado para outros transplantes de órgãos e na medicina regenerativa.

Este estudo marca um importante avanço ao apresentar uma possível técnica para a reparação e regeneração pulmonar. Com pesquisas adicionais, o uso de tecido pulmonar impresso em 3D pode se tornar realidade, trazendo nova esperança para pessoas com doenças pulmonares crônicas.