Num salto monumental para a medicina regenerativa, pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, desenvolveram um método inovador para projetar e imprimir em 3D intrincadas redes vasculares. Esta inovação, publicada na revista Science, promete revolucionar a criação de órgãos artificiais e abordar a questão crítica do fornecimento de oxigênio e nutrientes dentro dos tecidos engenheirados.
A plataforma algorítmica da equipe pode gerar redes vasculares até 230 vezes mais rápido do que os métodos atuais, simulando padrões de fluxo e pressão. Esta tecnologia foi usada para projetar redes em mais de 200 modelos anatômicos e de engenharia. O sistema cria estruturas vasculares que imitam o design do corpo humano, adaptando-se a várias formas de tecido com uma velocidade sem precedentes.
“Conseguimos fazer com que o algoritmo funcione cerca de 200 vezes mais rápido do que os métodos anteriores e nos adaptar a formas complexas, como órgãos”, diz o autor principal do estudo. A capacidade de escalar tecidos bioimpressos foi limitada pela capacidade de criar vasos sanguíneos. O novo algoritmo permite a criação de árvores vasculares que imitam fielmente a arquitetura dos vasos em órgãos reais.
As implicações desta descoberta são vastas. A capacidade de projetar e imprimir rapidamente redes vasculares pode superar um grande obstáculo na biofabricação. Também pode levar a tratamentos personalizados para doenças vasculares. A equipe também está trabalhando na indução do crescimento natural dos capilares mais finos, que não podem ser impressos, e na melhoria da precisão e velocidade das bioimpressoras.
Esta pesquisa tem particular importância para a cirurgia cardíaca pediátrica, onde há uma grave escassez de órgãos. Esta tecnologia pode oferecer uma cura bioengenheirada e regenerativa, modelando a física e o desempenho de potenciais tecidos ou órgãos artificiais para criar projetos adequados para a biofabricação. Isso pode um dia substituir tecidos danificados ou defeituosos.
Embora os desafios permaneçam, como a integração de múltiplos tipos de células e a obtenção de perfusão sanguínea em todo o tecido, esta inovação marca um passo significativo para a criação de órgãos funcionais impressos em 3D. Isso pode transformar o cenário da medicina e oferecer esperança para pacientes que precisam de transplantes de órgãos e para aqueles que sofrem de doenças vasculares.