PODCAST «NZZ QUANTENSPRUNG» - Milhares de pessoas estão esperando por um órgão de doador – onde estão os primeiros órgãos da impressora 3D?

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E se pudéssemos criar artificialmente novos corações, fígados ou rins? E se órgãos substitutos pudessem ser produzidos em massa, armazenados e modificados para torná-los mais facilmente aceitos pelo sistema imunológico? A bioimpressão, a pesquisa com células-tronco e a engenharia genética abrem possibilidades inteiramente novas.
Nós nos perguntamos: Onde estão os primeiros órgãos da impressora 3D?
É por isso que estamos tão animados: se essa tecnologia funcionar, os pacientes receberão um órgão de doador adequado sem uma longa espera. Na Alemanha, mais de 8.000 pessoas aguardam por um órgão de doador. Na Suíça, o número é superior a 1.200. Para elas, os órgãos impressos muitas vezes seriam a salvação .
Como os pesquisadores criam órgãos em laboratórioO que já é possível hoje: substitutos de pele, osso e cartilagem já estão disponíveis em impressoras há algum tempo. Corações e fígados também foram produzidos em laboratórios – embora não em seu tamanho original.
- Organoides são órgãos com apenas alguns milímetros de tamanho cultivados em laboratório. Pesquisadores usam esses pequenos pedaços de tecido cardíaco, renal ou hepático para testar medicamentos. Minitumores também estão sendo criados para testar novas terapias personalizadas contra o câncer .
- Remendo cardíaco : médicos aplicam um remendo contendo células cardíacas cultivadas em um coração enfraquecido. Essas novas células ajudam o órgão a recuperar a força. Pesquisadores do Hospital Universitário de Göttingen já ajudaram os primeiros pacientes com essa técnica.
- Fígado fora do corpo : Pacientes com insuficiência hepática aguda são conectados a um fígado artificial fora do corpo. Isso reduz o tempo até que o próprio fígado se recupere.
A ideia dos pesquisadores: bioimpressoras 3D já produziram organoides, placas cardíacas e partes de um fígado. O próximo objetivo são órgãos funcionais em tamanho real. A ciência está mais perto de atingir esse objetivo com um novo processo de impressão à base de luz que pode produzir grandes pedaços de tecido de forma rápida, precisa e suave.
O material de impressão: biotinta . Primeiro, vários tipos de células são cultivados a partir de células-tronco. Dependendo do órgão, por exemplo, são utilizadas diferentes células do fígado e dos vasos sanguíneos. Essas células são dissolvidas em um gel. Esta é a biotinta.
O processo de impressão: Bioimpressão volumétrica . Na impressão 3D tradicional, salsichas de material são colocadas lado a lado, fileira por fileira, através de um bico. Na bioimpressão volumétrica, uma única área é impressa de uma só vez. Isso funciona porque a biotinta endurece onde é atingida pelos raios de luz. Isso cria um novo órgão, camada por camada.
Vamos fazer uma verificação da realidade: o que já funciona bem com mini-órgãos ainda representa problemas para a ciência quando se trata de órgãos em tamanho real:
- Velocidade: As células são sensíveis. Sob pressão, elas recebem pouco ou nenhum suprimento de nutrientes e oxigênio. Se a pressão persistir por muito tempo, as células morrem.
- Nutrientes : O sangue fornece nutrientes aos nossos órgãos por meio de uma fina rede de vasos sanguíneos – essa estrutura complexa também precisa ser impressa. Este é um dos maiores desafios.
Órgãos para transplante poderão ser produzidos por impressoras 3D em apenas 20 a 25 anos. Quais estudos ainda são necessários para isso? Que perguntas ainda precisam ser respondidas para que essa inovação se torne realidade? Embarcamos nessa jornada científica de descobertas no primeiro episódio do podcast "NZZ Quantensprung".
🎙️ Também falamos sobre:
- Órgãos híbridos : Um fígado com novas funções que supre a falta de produção de insulina em diabéticos.
- Órgãos de animais: Corações e rins de porcos geneticamente modificados podem ser uma alternativa aos órgãos de bioimpressoras . Mas quão seguros são esses órgãos?
Você pode encontrar mais episódios de “NZZ Quantensprung” nesta visão geral .
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