Mato Grosso, 23 de Julho de 2017
Nacional / Internacional
Cientistas de Harvard criam órgãos artificiais em microchips
01.07.2012
09:53
FONTE: The New York Times

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O método usado pela indústria farmacêutica para testar os medicamentos fracassou, e Donald Ingber tem uma ideia para solucionar o problema.

Os cientistas normalmente testam em animais os medicamentos em potencial. Contudo, na maioria dos casos, "o que foi prognosticado nos estudos feitos com animais não é observado nos testes com humanos", afirma Ingber, diretor do Instituto Wyss, da Universidade de Harvard. É claro que realizar testes iniciais em pessoas é muito perigoso. "A solução que propomos é realizar a pesquisa em células humanas", afirma o cientista, "mas não em células apenas, cultivadas em placa de Petri, mas células que apresentem estruturas e funções como em um órgão".

Para conseguir isso, Ingber e sua equipe vêm desenvolvendo um conjunto diversificado de dispositivos em microescala que reproduzem a estrutura e o ambiente de órgãos humanos com mais precisão que uma placa de cultivo comum.

O primeiro órgão produzido pelo Instituto Wyss foi um pulmão em um microchip que respira. Produzido com materiais que não prejudicam as células, o dispositivo transparente do tamanho de um dedo polegar é a estrutura na qual as células pulmonares humanas se desenvolvem. Pelo dispositivo passam microcanais, nos quais as células pulmonares se desenvolveram, circulam ar e fluidos, e devido à flexibilidade do dispositivo, os cientistas podem aplicar pressão de vácuo nos canais laterais para fazer com que os canais centrais se expandam e contraiam – de forma muito semelhante aos pulmões humanos. A equipe demonstrou que forças mecânicas como essas afetam o comportamento da célula. No caso das células pulmonares, a respiração mecânica ajuda as células a absorverem as partículas que flutuam na "câmara de ar".

Mais recentemente, o instituto desenvolveu um intestino em um microchip. O canal central do dispositivo, revestido de células humanas, pode ser exposto a movimentos ondulatórios que imitam os movimentos do intestino durante a digestão. No microchip, as células formam estruturas que se assemelham a dedos, conhecidas como vilosidades, que são importantes na absorção de nutrientes e outras substâncias. Essas estruturas não se formam quando as células são desenvolvidas em placas de Petri, o que sugere que as células percebam o ambiente do dispositivo como mais semelhante ao seu meio natural. Os cientistas também podem desenvolver bactérias comuns do intestino junto com as células do órgão no canal. Na placa de cultivo, as bactérias geralmente atacam as células humanas, afirma Ingber. "Agora, podemos estudar interações muito mais complexas."

Cada chip semelhante a um órgão oferece, individualmente, a possibilidade de os pesquisadores estudarem as células humanas em um meio bem mais natural e examinarem como elas reagem a medicamentos e toxinas. Porém, Ingber está trabalhando em uma concepção mais ampla, que une diversos desses chips. Por meio da conexão de versões microfluídicas do coração, pulmão, intestino, fígado e outros órgãos, Ingber e seus colegas acreditam que conseguirão estudar melhor de que forma o corpo processa e reage a diversas substâncias.

Um projeto em andamento, com participação de Kevin Kit Parker, membro do corpo docente do instituto, visa a examinar os efeitos negativos para o coração dos medicamentos inaláveis – um problema que existe há bastante tempo no campo da descoberta de medicamentos. "A toxicidade cardíaca é, de fato, a maior causa de insucesso dos medicamentos, seja qual for a doença visada", afirma Ingber.

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