Cientistas conseguem recuperar medula espinhal lesionada com método inovador em 3D

Esperança para pessoas que perderam movimentos no corpo. Cientistas conseguiram recuperar medula espinhal lesionada construindo uma espécie de andaime, em 3D, para que novas fibras nervosas cresçam na área lesionada.

O método inovador foi feito por uma equipe de pesquisa da Universidade de Minnesota Twin Cities, nos Estados Unidos. Ele combina impressão 3D, biologia de células-tronco e tecidos cultivados em laboratório para fazer a recuperação de lesões na medula espinhal.

“Usamos os canais impressos em 3D da estrutura para direcionar o crescimento das células-tronco, o que garante que as novas fibras nervosas cresçam da maneira desejada”, disse Guebum Han, PhD, ex-pesquisador de engenharia mecânica da Universidade de Minnesota e primeiro autor do artigo publicado na Advanced Healthcare Materials, uma revista científica revisada por pares.

Reverteram as lesões

No estudo, os pesquisadores transplantaram essas estruturas em ratos com medula espinhal completamente seccionada e os nervos dos roedores começam a se reconstruir.

E os resultados de laboratório foram promissores na recuperação e até mesmo a reversão de lesões na medula espinhal.

Com a ponte feita em 3D, as células se diferenciaram com sucesso em neurônios e estenderam suas fibras nervosas em ambas as direções — rostral (em direção à cabeça) e caudal (em direção à cauda) — para formar novas conexões com os circuitos nervosos existentes do hospedeiro.

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Houve recuperação funcional

De acordo com os cientistas, as novas células nervosas se integraram perfeitamente ao tecido da medula espinhal do hospedeiro ao longo do tempo, levando a uma recuperação funcional significativa nos ratos.

“A medicina regenerativa inaugurou uma nova era na pesquisa sobre lesões na medula espinhal”, disse Ann Parr, professora de neurocirurgia da Universidade de Minnesota. “Nosso laboratório está entusiasmado em explorar o potencial futuro de nossas ‘mini medulas espinhais’ para tradução clínica.”

O estudo foi financiado pelo NIH, pelo Programa de Subsídios para Pesquisa em Lesão Medular e Traumática Cerebral do Estado de Minnesota e pela Sociedade da Medula Espinhal.

O andaime inovador

A equipe criou uma estrutura exclusiva impressa em 3D para órgãos cultivados em laboratório, chamada de andaime organoide, com canais microscópicos.

No método, esses canais são então preenchidos com “células progenitoras neurais espinhais” derivadas de células-tronco adultas de humanos, que têm a capacidade de se dividir e se diferenciar em tipos específicos de células maduras.

“Este método cria um sistema de retransmissão que, quando inserido na medula espinhal, contorna a área lesionada.”

O desafio da ciência

Atualmente, não há como reverter completamente o dano e a paralisia. O grande desafio é a morte das células nervosas e a incapacidade das fibras nervosas de crescerem através do local da lesão. Por isso os cientistas tentaram resolver o problema construindo a ponte em 3D.

Embora a pesquisa esteja em estágios iniciais, ela oferece uma nova perspectiva de esperança para pessoas com lesões na medula espinhal.

A equipe quer agora ampliar a produção e continuar desenvolvendo essa combinação de tecnologias para. futuramente, aplicar em seres humanos.

O andaime feito em 3D conseguiu recuperar medula lesionada e reverter as lesões em ratos. – Foto: McAlpine Research Group / University of Minnesota