Universidade de Minnesota relata avanço na impressão 3D para reparo da medula espinhal

Os Mestres do Dinheiro (Julho 2019).

Anonim

Pesquisadores da Universidade de Minnesota desbravaram novos caminhos no avanço rápido da impressão em 3-D: Criação de scaffolds infundidos com células-tronco que poderiam ser implantados na medula espinhal para reparar danos nos nervos.

A tecnologia existe há anos para imprimir implantes de plástico contendo células vivas. Mas o desafio era fazê-lo de uma maneira que permitisse às células-tronco "neuronais" sensíveis sobreviverem ao processo de impressão, para que possam reparar os danos aos nervos após o transplante.

"Ninguém foi capaz de imprimir essas células-tronco onde elas se diferenciam em células nervosas ativas usando uma impressora 3-D", disse Michael McAlpine, engenheiro mecânico da U que se uniu à neurocirurgião Ann Parr para liderar a pesquisa.. "As células precisam sobreviver ao processo de impressão."

Recentemente, a equipe relatou uma abordagem de impressão que permitiu a sobrevivência de 75% das células progenitoras neurais, que são células-tronco limitadas capazes de produzir células cerebrais. Os resultados foram publicados na Advanced Functional Materials, uma revista técnica de prestígio. Um vídeo universitário demonstra como o andaime de borracha macia pode ser impresso em camadas junto com o hidrogel, uma tinta especial que reveste e preserva as células-tronco.

"Você precisa ter algo ao redor das células para que, quando impressas, elas sejam felizes - basicamente, elas permanecem vivas", disse McAlpine.

O uso da tecnologia na medicina regenerativa para pacientes humanos permanece a alguns anos: os andaimes impressos têm que ser testados em animais para ver se eles reparam os danos da medula espinhal, e então os testes em humanos se seguiriam.

A descoberta é uma de uma série envolvendo a impressão 3D, que foi inicialmente usada na área de saúde para criar modelos para a prática cirúrgica, mas agora está sendo estudada para a criação de tudo, desde enxertos de pele até órgãos sólidos para transplante.

Os engenheiros da U também estavam entre os primeiros, três anos atrás, a relatar sucesso na impressão de andaimes que poderiam ser implantados em nervos periféricos para guiar seu reparo e regeneração.

Os nervos periféricos "crescem como ervas daninhas" e só precisam dessa orientação estrutural, disse McAlpine. Mas os nervos da medula espinhal não parecem regenerar-se tão agressivamente a menos que o cadafalso lhes dê direção e as células-tronco os ajudem a se fundirem, disse ele.

Cerca de 17.000 lesões na medula espinhal são relatadas nos EUA a cada ano. Mesmo que essa abordagem de impressão 3D pudesse restaurar apenas uma função limitada, seria um avanço significativo, disse Parr.

"Há uma percepção de que as pessoas com lesões na medula espinhal só ficarão felizes se puderem andar de novo", disse ela. "Na realidade, a maioria quer coisas simples como controle da bexiga ou ser capaz de impedir movimentos incontroláveis ​​de suas pernas. Essas simples melhorias na função podem melhorar muito suas vidas."

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