Cientistas imprimem tecido de fígado humano em desafio da NASA
Por Fidel Forato | Editado por Patricia Gnipper | 13 de Junho de 2021 às 19h00
Como parte do Vascular Tissue Challenge da NASA, cientistas conseguiram imprimir e desenvolver, com sucesso, tecidos do fígado humano em laboratório. Inclusive, esse conjunto de células hepáticas se manteve em funcionamento por 30 dias. Agora, eles terão a oportunidade de continuar a pesquisa lá na Estação Espacial Internacional (ISS) e deverão avançar na compreensão do corpo humano quando exposto à microgravidade.
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Em 2016, a NASA lançou o desafio para encontrar pesquisadores que pudessem "desenvolver um tecido de órgão humano espesso e vascularizado, em um ambiente in vitro, para avançar na pesquisa e beneficiar a medicina tanto em missões de longa duração quanto na Terra", de acordo com a descrição divulgada sobre a iniciativa. Passados cinco anos, a agência espacial encontra as duas primeiras equipes vencedoras — ambas compostas por cientistas do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa (WFIRM), na Carolina do Norte — e ainda busca um terceiro lugar.
Pesquisas para a produção de tecido hepático em laboratório
No desafio da NASA, a equipe a alcançar o primeiro lugar foi a Winston e receberá como estímulo para a pesquisa um prêmio de US$ 300.000,00 (cerca de 1,5 milhão de reais), além da oportunidade de continuar o trabalho na ISS. Em segunda lugar, ficou a WFIRM — com nome homônimo ao da universidade — e que receberá a quantia de US$ 100.000,00 (cerca de 512 mil reais). Por mais que ambos os times tenham alcançado o objetivo do projeto, duas abordagens diferentes foram usadas nos projetos.
Em comum, as duas equipes usaram tecnologias de impressão 3D para criar os tecidos hepáticos e também conseguiram manter a estrutura operando por 30 dias, como se estivesse viva, mas divergiram nos materiais usados para a impressão. O principal desafio foi projetar uma forma para que esse conjunto de células conseguisse sobreviver por tanto tempo. Para isso, os grupos precisaram descobrir como disseminar os nutrientes e o oxigênio, além de remover os resíduos produzidos durante as atividades celulares. No organismo, esse processo é feito pelos vasos sanguíneos e é conhecido pelo nome de perfusão.
No final, as duas equipes conseguiram fazer com que os nutrientes fluíssem por vasos sanguíneos artificiais sem vazar, superando esta barreira. "Quando a NASA começou este desafio em 2016, não tínhamos certeza se haveria um vencedor", explicou Jim Reuter, pesquisador da NASA, em comunicado. "Será excepcional ouvir sobre o primeiro transplante de órgão artificial um dia e pensar que esse desafio da NASA pode ter desempenhado um pequeno papel em fazê-lo acontecer", completou.
Impressão de tecidos humanos no espaço pode ser uma realidade?
"Estamos muito otimistas sobre as construções de tecido ocorrerem [agora] no espaço e esperamos que se comportem de forma semelhante [ao modo como se comportam na Terra]", explicou James Yoo, professor da WFIRM e membro da equipe vencedora Winston. No entanto, a tecnologia ainda precisa ser aperfeiçoada e fatores, como a microgravidade e a radiação espacial, podem alterar, em algum grau, o desenvolvimento dos tecidos.
Nesse caos, o experimento na ISS será fundamental para avançar a compreensão sobre o tema. "O potencial para estudar mais essa tecnologia no espaço é realmente empolgante", afirmou Robyn Gatens, um dos diretores da ISS. "Um dos benefícios desse desafio para a exploração espacial é a criação de órgãos análogos que poderíamos usar para estudar os efeitos ambientais do espaço profundo, como radiação e descondicionamento da microgravidade", afirmou
"Enquanto nos preparamos para ir à Lua com o programa Artemis e, um dia, ao planeta Marte, precisaremos desenvolver estratégias para minimizar os danos às células saudáveis dos astronautas e mitigar os efeitos negativos", explica Gatens. Nesse cenário, os órgãos artificiais podem funcionar como um ensaio dos desafios que os astronautas precisarão contornar para se manterem saudáveis durante e após as viagens.