Segundo os pesquisadores, o tecido cerebral impresso poderia usar para estudar tanto cérebros saudáveis como não saudáveis
Recriar o cérebro humano com todas as suas complexidades é um enorme desafio, mas uma nova técnica de pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison conseguiu com êxito imprimir um tecido cerebral em 3D que cresce e funciona como o órgão real. O estudo foi publicado na revista Cell Stem Cell e afirma que a abordagem oferece precisão sobre os tipos e arranjos de células que os organoides e outros métodos de impressão não oferecem. Já que demonstrou neurônios se comunicando entre si em questão de semanas. Na prática, este é um obstáculo específico na maioria das vezes: fazer os neurônios cultivados em laboratório de fato formarem ligações funcionais.
Segundo os pesquisadores, o tecido cerebral impresso poderia usar para estudar tanto cérebros saudáveis como não saudáveis. Entender as interações de patologias como síndrome de Down e Alzheimer, testar novos medicamentos ou simplesmente observar como este se desenvolve ao longo do tempo.
“Este poderia ser um modelo extremamente poderoso para nos ajudar a entender como as células cerebrais e partes do cérebro se comunicam nos humanos”, disse Su-Chun Zhang, autor do estudo. “Isso poderia mudar a forma como olhamos para a biologia das células-tronco, a neurociência e a patogênese de muitos distúrbios neurológicos e psiquiátricos”.
Em vez de usar a abordagem tradicional de impressão 3D de camadas empilhadas verticalmente que requer uma biotinta rígida impressa em camadas espessas. Desenvolvido um tecido padronizado imprimindo uma camada fina ou faixa de gel com infusão de células ao lado de outra horizontalmente. Para evitar a mistura das bandas impressas, a trombina foi utilizada como agente.
Futuro
A ideia era construir um tecido neural em camadas no qual as células progenitoras neurais (NPCs) amadurecem e formam conexões (sinapses) dentro e entre as camadas, mantendo a estrutura. Para isso, eles escolheram um hidrogel de fibrina composto principalmente de fibrinogênio e trombina como “biotinta”, ou biomaterial usado para impressão de tecidos biocompatível com células neurais. Em ambos os casos, tanto o fibrinogênio quanto a trombina desempenham um papel na coagulação sanguínea.
Após a impressão, os neurônios formaram conexões sinápticas funcionais dentro e entre as camadas dentro de duas a cinco semanas.
“O tecido ainda tem estrutura suficiente para se manter unido, mas é macio o suficiente para permitir que os neurônios cresçam uns nos outros e comecem a conversar entre si”, disse Zhang no portal NewAtlas. “Nosso tecido permanece relativamente fino, e isso torna mais fácil para os neurônios obterem oxigênio e nutrientes suficientes do meio de crescimento.”
A nova técnica de impressão pode estar acessível a muitos laboratórios em breve. Já que não requer equipamentos especiais ou métodos para manter o tecido saudável, ressaltam os pesquisadores.
“Nosso laboratório é muito especial porque somos capazes de produzir praticamente qualquer tipo de neurônios a qualquer momento. Então podemos juntá-los quase a qualquer momento e da maneira que quisermos. Como podemos imprimir o tecido por design, podemos ter um sistema definido para observar como funciona a rede do nosso cérebro humano. Podemos observar muito especificamente como as células nervosas se comunicam entre si sob certas condições, porque podemos imprimir exatamente o que queremos”, destacou Zhang.
No futuro, há o plano de fazer melhorias especializadas para ajudar a imprimir tipos específicos de tecido cerebral sob demanda.
Fonte: epocanegocios
