O colágeno é conhecido como um componente importante de nossa pele, mas seu efeito é muito maior: é a proteína mais abundante no corpo e fornece estrutura e suporte a quase todos os tecidos e órgãos. Usando a nova técnica de bioimpressão 3D "Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels" (FRESH), que permite a impressão de células e tecidos vivos macios, o laboratório Feinberg da Carnegie Mellon University desenvolveu um sistema microfisiológico único ou modelo de tecido inteiramente de colágeno. Esse avanço expande as possibilidades dos pesquisadores de estudar doenças e desenvolver tecidos para terapias como o diabetes tipo 1.
Tradicionalmente, modelos minúsculos de tecido humano que imitam a fisiologia humana – chamados de sistemas de microfluídica, órgão-em-chip ou sistemas microfisiológicos – eram feitos de materiais sintéticos como borracha de silicone ou plásticos, pois essa era a única maneira de construir esses dispositivos. Como esses materiais não são de origem corporal, eles não conseguem replicar totalmente a biologia normal, o que limita seu uso e aplicação.
"Agora podemos construir sistemas de microfluídica em uma placa de Petri inteiramente de colágeno, células e outras proteínas, com resolução e precisão estrutural sem precedentes", explicou Adam Feinberg, professor de engenharia biomédica e ciência e engenharia de materiais na Carnegie Mellon University. "Acima de tudo, esses modelos são totalmente biológicos, o que permite uma melhor função celular".
Em um novo artigo de pesquisa publicado na Science Advances, o grupo demonstra o benefício desse avanço na bioimpressão FRESH. Tecidos vascularizados mais complexos são criados a partir de materiais puramente biológicos para gerar um tecido semelhante ao pâncreas, que pode ser usado no futuro para tratar o diabetes tipo 1. Esse avanço na bioimpressão FRESH baseia-se em trabalhos anteriores da equipe publicados na Science e melhora a resolução e a qualidade para criar canais de fluidos que se assemelham a vasos sanguíneos com um diâmetro de até cerca de 100 micrômetros.
Esta tecnologia está atualmente sendo comercializada pela FluidForm Bio , uma spin-off da Carnegie Mellon University . O coautor Dr. Andrew Hudson, diretor de terapia de tecidos, e sua equipe já demonstraram em um modelo animal que eles podem curar o diabetes tipo 1 in vivo. A FluidForm Bio planeja iniciar ensaios clínicos em pacientes nos próximos anos.
