Crescendo uma perna artificial 20.06.2015

Nossas pernas e braços são feitos de músculos, ossos, cartilagens, vasos sanguíneos, ligamentos, pele, e tudo isso está conectado com tanta habilidade que parece mais fácil substituir um braço ou perna perdida por uma prótese completamente artificial do que tentar repetir a natureza exatamente. No entanto, foi exatamente isso que os pesquisadores do Hospital Geral de Massachusetts conseguiram fazer, que conseguiram recriar um membro a partir de material celular. É verdade que até agora não estamos falando de mãos e pés humanos, mas da pata de um rato.

A essência do trabalho foi a seguinte. Como você sabe, além das células em quaisquer órgãos e tecidos, existe também uma matriz intercelular composta por proteínas, glicoproteínas, lipídios, etc. A matriz ajuda a massa celular a manter sua forma, formando algo como um andaime para o qual as células podem aguentar. Eles podem ser removidos com a ajuda de detergentes especiais e o próprio quadro permanecerá intacto. E assim, passando o detergente pelo membro anterior retirado de um rato morto, Harald Ott (Harald C. Ott) e seus colegas limparam todas as células dele, mas para que a matriz de vasos sanguíneos e músculos permanecesse no lugar. O procedimento durou 52 horas, e o que aconteceu com a pata pode ser visto aqui. O resultado foi algo como o contorno tridimensional de um membro, que agora precisava ser preenchido com novo conteúdo celular.

A pata foi colocada em um biorreator, no qual deveria crescer células. Primeiro, eles foram cultivados separadamente, e depois foram injetados em um membro "vazio": as células que deveriam restaurar os vasos foram colocadas na matriz que sobrou das veias e artérias, aquelas que deveriam restaurar os músculos foram injetado nas membranas musculares. Após cinco dias, o membro foi tratado com uma corrente elétrica fraca para que as células musculares formassem os músculos corretos e, após duas semanas, verificaram o que aconteceu.

Em um artigo na Biomaterials, os autores escrevem que tanto as células vasculares quanto as musculares fizeram tudo certo. O pé do rato recebeu novos vasos e novos músculos e, quando foi transplantado para outro rato, os vasos forneceram circulação sanguínea e os músculos se contraíram em resposta à estimulação elétrica - o pé flexionou no pulso e flexionou as falanges dos dedos. Vale a pena notar, no entanto, que não havia nervos na pata, de modo que o rato não conseguia controlar a nova pata dianteira. Pesquisadores vão trabalhar na restauração do sistema nervoso em um futuro próximo, para que o membro transplantado possa ser sentido e controlado.

Por si só, o transplante de um braço ou perna de uma pessoa para outra já não é novidade, mas neste caso muitas vezes é necessário pacificar a imunidade que ataca o novo membro como corpo estranho. Com a ajuda de células progenitoras retiradas do próprio paciente, seria possível cultivar todos os tecidos necessários da perna ou do braço, mas aqui surge outro problema: como organizar esses tecidos da maneira correta. Até agora, não foi possível cultivar um membro do zero (a menos que você tente imprimi-lo em uma impressora 3D), mas você pode tentar usar algum tipo de moldura. Claro, também pode haver problemas com o sistema imunológico, mas não da mesma forma que com um transplante de toda a perna ou braço, com todas as suas células.

A propósito, os autores do trabalho da mesma forma conseguiram limpar o braço frontal do babuíno das células, então tudo o que resta é "enchê-lo" corretamente com células musculares, nervosas e epiteliais humanas - e o novo braço será esteja pronto.