Pesquisadores descobrem maneira de imprimir o tecido humano
Índice:
Se os cientistas querem olhar para parte específica do corpo, eles podem em breve conseguir apenas pressionar a tecla "imprimir".
Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade da Califórnia, San Francisco (UCSF), cientistas, desenvolveu uma técnica para imprimir tecido humano dentro de um laboratório.
Publicidade PublicidadeO processo permitirá que pesquisadores e profissionais médicos estudem doenças e, potencialmente, complemente o tecido vivo.
Em um estudo publicado em Nature Methods, os pesquisadores detalham a nova técnica chamada DNA Programmed Assembly of Cells (DPAC).
Os pesquisadores usam DNA de cadeia simples como um tipo de cola para busca de células. O DNA é encurrido nas membranas externas das células, cobrindo células em um Velcro tipo DNA.
PublicidadeAs células são incubadas e se as cadeias de DNA são complementares, as células se encaixam e as células ligadas eventualmente levam ao tecido.
A chave para o tecido personalizado está ligando os tipos certos de células.
Publicidade PublicidadeLeia mais: Sua farmácia imprimirá sua receita agora »
Testando a Técnica
Para testar a técnica, os pesquisadores imprimiram a vasculatura de ramificação e as glândulas mamárias.
As células mamárias foram utilizadas em uma experiência, juntamente com um gene de câncer específico.
Os pesquisadores ficaram surpresos com o fato de o DPAC ter trabalhado, disse o autor sênior, Zev Gartner, Ph. D., professor associado de química farmacêutica da UCSF.
Fomos surpreendidos com a capacidade de auto-organização de muitos dos tipos de células que colocamos nos tecidos. Zev Gartner, Universidade da Califórnia, São Francisco"Além disso, ficamos surpresos com a capacidade de auto-organização de muitos dos tipos de células que colocamos nos tecidos. "Gartner disse à Healthline. "Em muitos casos, as células humanas primárias têm uma habilidade notável para se auto-organizar - posicionam-se corretamente - quando inseridas em um tecido com tamanho, forma e composição geralmente corretas. "
Publicidade PublicidadeO Gartner e seu grupo pretendem usar o DPAC para investigar as mudanças celulares ou estruturais nas glândulas mamárias que podem levar a quebras de tecido como aquelas vistas com tumores metástases.
O câncer é apenas uma doença que os pesquisadores poderiam estudar usando tecido impresso por DPAC.
Além disso, com células produzidas por DPAC, a pesquisa pode ser feita com tecido de forma a não afetar os pacientes.
Publicidade"Esta técnica nos permite produzir componentes simples de tecido em um prato que podemos facilmente estudar e manipular", estuda o co-líder Michael Todhunter, Ph. D., que era um estudante de pós-graduação na pesquisa do Gartner grupo, disse a PhysOrg. "Ele nos permite fazer perguntas sobre tecidos humanos complexos sem a necessidade de fazer experimentos em seres humanos."
Leia mais: Um tratamento com células-tronco para reparar meniscos rasgados»
Publicidade PublicidadeUm processo difícil
Copiando sons de tecido difíceis - e é.
Acontece que quando a pesquisa tenta replicar A ficção científica, a realidade apresenta mais do que alguns obstáculos.
Primeiro, para copiar o tecido, os pesquisadores precisam de todos os diferentes tipos de células. No corpo humano, existem vários tipos específicos de células e blocos de construção que precisam ser montados corretamente.
Publicidade"Para copiar verdadeiramente um tecido, você precisa agarrar todos os tipos de células corretas", disse Gartner. "Encontrando os materiais para usar como andaimes que imitam adequadamente a matriz extracelular encontrada em todos os tecidos em o corpo continua a ser um desafio ".
Após a montagem dos andaimes, os pesquisadores precisam instalar o equivalente humano da fiação - vasos sanguíneos.
Publicidade Publicidade"Vascularizando tecidos, i. e., adicionar vasos sanguíneos através dos quais você pode perfusar nutrientes e reagentes, continua sendo um grande desafio ", disse Gartner. "Estamos trabalhando em todas essas abordagens ou tentativas desenvolvidas por outros pesquisadores. "
Leia mais: Parte do corpo cultivada em um laboratório? »
Uma Mina Potencial de Ouro de Tecidos
Independentemente dos obstáculos, o tecido impresso é um potencial tesouro.
O tecido impresso funcional poderia ser usado para testar como uma pessoa reagiria a um determinado tipo de tratamento. Poderia mesmo ser usado em corpos humanos como tecidos humanos funcionais de pulmão, rins e circuitos neurais.
A curto prazo, os pesquisadores estão usando DPAC para construir modelos de doenças humanas para aprender mais sobre doenças em uma configuração de laboratório.
"Estes podem ser usados como modelos pré-clínicos que poderiam reduzir significativamente o custo do desenvolvimento de medicamentos", disse Gartner. "Eles também podem ser usados em medicina personalizada, i. e. um modelo personalizado de sua doença. Nós também estamos usando o DPAC para modelar o que há de errado em tecidos humanos durante etapas importantes na progressão da doença. Por exemplo, durante a transição do carcinoma ductal in situ (DCIS) para o carcinoma ductal invasivo da mama. "
Planejamos usar DPAC para testar e avaliar novas estratégias para a construção de tecidos funcionais e órgãos para transplante. Zev Gartner, Universidade da Califórnia, São FranciscoAs aplicações a longo prazo podem ser infinitas.
"Planejamos usar o DPAC para testar e avaliar novas estratégias para a construção de tecidos funcionais e órgãos para transplante", afirmou Gartner. "Para afastar isso, precisamos entender como as células se acumulam nos tecidos e como esses tecidos são mantidos e reparados durante a função normal do tecido e a homeostase. "
A diferença entre o uso a curto e a longo prazo de tecnologia como o DPAC é uma compreensão das complexidades dos tecidos. O corpo humano é composto de mais de 10 trilhões de células de diferentes tipos. Cada um tem um papel específico na função humana.
"Se pudermos descobrir isso, devemos ser capazes de projetar racionalmente abordagens para a construção de tecidos e órgãos de reposição", disse Gartner."É um objetivo elevado, mas um que estamos melhor posicionados para realizar o uso de técnicas como o DPAC. "
