Cartilagem artificial tão forte quanto a natural

Cartilagem artificial sob tensão é tão forte quanto a natural
O segredo para a criação do material similar ao natural (em cima) está na aplicação de uma tensão durante o processo de fabricação.
[Imagem: Athanasiou Lab/UC Davis]

Artificial com jeitão de natural

Engenheiros biomédicos criaram um tecido cultivado em laboratório semelhante à cartilagem natural, trazendo novas esperanças para pessoas que precisam de implantes de um tecido que não se regenera sozinho.

O tecido artificial, que foi criado sob tensão mas sem qualquer suporte, apresenta propriedades mecânicas e bioquímicas similares às da cartilagem natural.

"Neste estudo abrangente, mostramos que podemos finalmente produzir um tecido que possui as características de tração e compressão do tecido nativo. A cartilagem artificial que fabricamos é totalmente biológica, com uma estrutura semelhante à cartilagem real. Mais importante, acreditamos ter resolvido o complexo problema de fazer tecidos em laboratório que sejam fortes e rígidos o suficiente para suportar as cargas extremamente elevadas encontradas nas articulações, como o joelho e o quadril," disse o professor Kyriacos Athanasiou, da Universidade da Califórnia em Davis.

Cartilagem artificial

A cartilagem natural é formada por células chamadas condrócitos, que se unem para criar uma matriz de proteínas e outras moléculas que se solidificam. Os bioengenheiros vinham tentando há muito tempo criar cartilagens em laboratório cultivando células em andaimes artificiais, que funcionam como suporte para que a cartilagem se forme.

Contudo, a equipe do professor Athanasiou se voltou para outro caminho, cultivando condrócitos humanos em um sistema sem suporte, o que permitiu que as células se juntassem por contra própria e se aglomerassem dentro de um dispositivo especialmente projetado pela equipe.

Assim que as células se juntaram, o dispositivo foi usado para colocá-las sob tensão - levemente esticadas - durante vários dias, o que parece ter simulado melhor a condição natural da cartilagem se formando nas juntas humanas.

"Enquanto elas estavam esticadas, elas ficaram mais rígidas. Nós pensamos na cartilagem como sendo forte sob compressão, mas colocá-la sob tensão teve efeitos dramáticos," disse o pesquisador Jerry Hu, principal desenvolvedor da técnica.

Teste sob pressão

O novo material apresenta composição e propriedades mecânicas similares às da cartilagem natural, com uma mistura de glicoproteínas e colágeno, com retículas entre as fitas de colágeno, o que dá força ao material.

O próximo passo, adianta Hu, será colocar a cartilagem cultivada em laboratório em uma articulação sob carga, para ver se ela permanece durável a longo prazo sob estresse.


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