Pesquisadores fazem réplica de orelha humana em 3D; opção ao enxerto

Com cartilagem animal e impressora 3D, pesquisadores da Weill Cornell Medicine e da Cornell Engineering, nos Estados Unidos, conseguiram fazer uma réplica de uma orelha humana adulta.

Essa cartilagem é inserida em andaimes de plástico, criados pela impressora com base nos dados da orelha da pessoa. O resultado foi uma anatomia bem definida e propriedades biomecânicas incríveis.

Publicado na revista científica Acta Biomaterialia, o estudo é uma nova esperança para quem nasce com malformação congênita ou perde uma orelha mais tarde na vida.

Cirurgia complicada  

O processo de reconstrução da orelha envolve tradicionalmente múltiplas cirurgias e requer um alto nível de habilidade e sensibilidade por parte dos cirurgiões.

Muitas vezes, para construir uma orelha substituta, é necessário utilizar cartilagem retirada das costelas de uma criança, um procedimento doloroso e que pode deixar cicatrizes.

E embora o enxerto resultante possa ser fabricado para se parecer com a outra orelha do receptor, geralmente não tem a mesma flexibilidade.

Outro método 

Uma maneira de produzir uma orelha substituta mais natural é contar com a ajuda dos condrócitos, as células que constroem a cartilagem.

Em estudos anteriores, pesquisadores usaram condrócitos de origem animal para semear uma estrutura feita de colágeno, um componente-chave da cartilagem.

Embora estes enxertos tenham se desenvolvido com sucesso no início, com o tempo a topografia bem definida da orelha – as saliências, curvas e espirais – foi perdida.

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Todas características anatômicas

Para contornar esses desafios, os pesquisadores utilizaram cartilagem esterilizada de origem animal, tratada para evitar rejeição imunológica.

Esses andaimes de plástico em forma de orelha funcionam como reforços internos, e permite a formação de novos tecidos que replicam de perto as características anatômicas da orelha, como saliências, curvas e espirais familiares.

Flexibilidade e elasticidade

Ao longo de três a seis meses, a estrutura se desenvolveu em um tecido com cartilagem que reproduzia fielmente tais características, como a borda helicoidal, a borda “anti-hélice” e a concha central.

Em estudos biomecânicos, os pesquisadores confirmaram que as réplicas tinham flexibilidade e elasticidade semelhantes às da cartilagem da orelha humana.

“Isso é algo que não havíamos conseguido antes”, disse o primeiro autor do estudo, Jason Spector.

Quase perfeita… 

No entanto, apesar dos avanços, o material projetado ainda não era tão resistente quanto a cartilagem natural e pode rasgar com facilidade.

Para resolver essa questão, os pesquisadores planejam adicionar condrócitos à mistura, especialmente aqueles derivados de um pequeno pedaço de cartilagem removida da outra orelha do receptor.

Essas células ajudariam a estabelecer as proteínas elásticas que tornam a cartilagem da orelha tão robusta e produzem um enxerto biomecânico mais semelhante ao da orelha nativa.

Estrutura de plástico da orelha criada em uma impressora 3D, com base em dados do ouvido de uma pessoa. – Foto: Laboratório Spector

Confira o estudo completo aqui.