Minicurso VIII

Engenharia Tecidual (ET) 

A ET evoluiu do campo do desenvolvimento de biomateriais e refere-se à prática de combinar arcabouços, células e moléculas biologicamente ativas em tecidos funcionais. O objetivo da ET é montar construções funcionais que restauram, mantêm ou melhoram tecidos danificados ou até mesmo órgãos inteiros. Pele artificial e cartilagem são exemplos de tecidos manipulados que foram aprovados pelo FDA; no entanto, atualmente eles têm uso limitado em pacientes humanos. A medicina regenerativa (MR) é um campo amplo que inclui a ET, mas também incorpora pesquisas sobre a “autocura” - onde o corpo usa seus próprios sistemas, às vezes com ajuda de material biológico estranho para recriar células e reconstruir tecidos e órgãos. Os termos "ET" e "MR" tornaram-se amplamente intercambiáveis, pois o campo espera se concentrar em curas, em vez de tratamentos para doenças complexas, geralmente crônicas. Este campo continua a evoluir. Além das aplicações médicas, as aplicações não terapêuticas incluem o uso de tecidos como biossensores para detectar agentes de ameaças biológicas ou químicas e chips de tecidos que podem ser usados para testar a toxicidade de um medicamento experimental. Como funciona a ET? O processo geralmente começa com a construção de arcabouços ou scaffolds a partir de um amplo conjunto de fontes possíveis, de proteínas a polímeros sintéticos ou naturais. Depois que os scaffolds são criados, células com ou sem um "coquetel" de fatores de crescimento podem ser introduzidas. Se o ambiente estiver correto, um tecido se desenvolve. Em alguns casos, as células, os arcabouços e os fatores de crescimento são todos misturados de uma só vez, permitindo que o tecido se "auto-monte". Outro método para criar novos tecidos usa um scaffolds já existentes. As células de um órgão doador são retiradas e o arcabouço de colágeno restante é usado para o crescimento de novos tecidos. Esse processo foi usado para bioengenharia de tecidos do coração, fígado, pulmão, rim, traquéia, uretra etc. Essa abordagem é uma grande promessa para o uso de scaffolds de tecido humano descartado durante a cirurgia e combiná-lo com as células do próprio paciente para criar órgãos personalizados que não seriam rejeitados pelo sistema imunológico. Atualmente, a ET desempenha um papel relativamente pequeno no tratamento do paciente. Bexigas suplementares, pequenas artérias, enxertos de pele, cartilagem e até uma traquéia total foram implantadas em pacientes, mas os procedimentos ainda são experimentais e muito caros. Embora tecidos de órgãos mais complexos, como coração, pulmão e fígado, tenham sido recriados com sucesso em laboratório, eles ainda estão longe de serem totalmente reprodutíveis e prontos para serem implantados em um paciente. Esses tecidos, no entanto, podem ser bastante úteis em pesquisas, principalmente no desenvolvimento de medicamentos. O uso de tecidos humanos funcionais para ajudar na triagem de candidatos a medicamentos pode acelerar o desenvolvimento e fornece ferramentas essenciais para facilitar a medicina personalizada, economizando dinheiro e reduzindo o número de animais usados na pesquisa, é a tecnologia tissue-on-a-chip e organ-on-a-chip. O que os pesquisadores financiados pelo NIH estão desenvolvendo nas áreas de ET e MR? Desenvolvimento de novos materiais para arcabouço e novas ferramentas para fabricar, criar imagens, monitorar e preservar tecidos projetados. Muitos “mini-órgãos” tem sido testado em modelos animais e mais recentemente a ET a partir de células tronco adultas, tem avançado muito. Atualmente, tecidos manipulados com mais de 200 micra (cerca do dobro da largura de um cabelo humano) em qualquer dimensão não podem sobreviver porque não possuem redes vasculares (veias ou artérias). Os tecidos precisam de um bom "sistema de encanamento" - uma maneira de trazer nutrientes para as células e transportar os resíduos - e sem suprimento de sangue ou mecanismo semelhante, as células morrem rapidamente, ou seja, facilitar o cross-talking entre as células é fundamental. Existem modelos muito simples e facilmente reprodutível para resolver esse problema: uma impressora a jato de tinta modificada que estabelece uma treliça feito de uma solução de açúcar. Essa solução endurece e o tecido manipulado (em forma de gel) envolve a estrutura. Mais tarde, é adicionado sangue que dissolve facilmente a rede de açúcar, deixando canais pré-formados para atuar como vasos sanguíneos. O que você vai ver neste mini-curso? A experiência do Laboratório de Engenharia Celular do Hemocentro de Botucatu (FMB-UNESP) na área que envolve ET e traquéia, uretra, bexiga, vasos e pele, passando pela tecnologia tissue-on-a-chip e organ-ion-a-chip. Um minicurso extraordinário! Participe!

   

 Profª. Drª. Elenice Deffune

Elenice Deffune concluiu o doutorado em Immunologie - Université de Paris VI (Pierre et Marie Curie) em 1992. Atualmente é Professor Assistente Doutor da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho na disciplina de Hemoterapia. É reponsável pelo Laboratório de Engenharia Celular do Hemocentro de Botucatu tendo 4 linhas de pesquisa atuantes: 1)produção de anticorpos monoclonais murinos, 2) cultura e diferenciação de células tronco de diferentes espécies, 3) Terapia celular e 4) Produção de Curativos Bioativos ( Biocurativos). Publicou 50 artigos em periódicos especializados e 77 trabalhos em anais de eventos. Possui 24 livros publicados. Possui 15 produtos tecnológicos e 3 processos ou técnicas. Participou de 5 eventos no exterior e 129 no Brasil. Orientou 28 dissertações de mestrado e co-orientou 4, co-orientou 4 teses de doutorado, além de ter orientado 21 trabalhos de iniciação científica e TCC nas áreas de Medicina, Enfermagem e Fisiologia. Recebeu 10 prêmios e/ou homenagens. Entre 1992 e 2006 coordenou 16 projetos de pesquisa. Atualmente participa de 7 projetos de pesquisa, sendo que coordena 6 destes. Atua na área de Medicina e biomedicina. Em suas atividades profissionais interagiu com 328 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo Lattes os termos mais freqüentes na contextualização da produção científica, tecnológica e artístico-cultural são: hemoterapia, biossegurança, anticorpos monoclonais, citometria de fluxo, células tronco, controle de qualidade, risco biológico e doação de sangue.

Rua Prof. Dr. Celso Wagner Zanin, nº 250, Distrito de Rubião Júnior, Botucatu - SP, CEP 18618-689. Contato: enbm.ibb@unesp.br

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