Uma técnica inovadora, que combina células-tronco e impressão em 3D e que produz tecidos hepa¡ticos humanos em 90 dias para serem usados em transplantes, foi desenvolvida em pesquisa do Instituto de Biociências (IB) da USP. O manãtodo emprega células do sangue, reprogramadas para se transformarem em células-tronco, que va£o se diferenciar em agrupamentos de células hepa¡ticas, usadas nas matrizes de impressão dos tecidos hepa¡ticos. A técnica permite produzir tecidos a partir do sangue do pra³prio paciente, eliminando os riscos de rejeição.

A pesquisa édescrita em artigo que acaba de ser publicado pela revista cienta­fica Biofabrication. “O objetivo do trabalho era avaliar uma forma de imprimir em 3D um fígado humano funcional obtido a partir de células-tronco pluripotentes induzidas, conhecidas como IPS”, afirma o pesquisador Ernesto Goulart, primeiro autor do artigo. “A inovação do estudo estãono manãtodo para imprimir células hepa¡ticas de um mesmo doador a partir de células IPS, processo que atéentão não havia sido descrito na literatura cienta­fica”.

O pesquisador aponta que as células hepa¡ticas, os hepata³citos, são células epiteliais, que ficam muito próximas umas das outras. “A maioria dos manãtodos de bioimpressão necessita da dispersão das células em uma matriz, também chamada de biotinta, uma espanãcie de hidrogel”, explica. “Ao fazer essa dispersão, ocorria uma quebra de contato entre essas células.”

Durante a pesquisa, foi desenvolvido um sistema de impressão de células hepa¡ticas em agrupamentos chamados de esferoides, mantendo o contato canãlula a canãlula. “No futuro, esse novo sistema podera¡ ser utilizado na produção de tecidos hepa¡ticos sob demanda para qualquer paciente, sem risco de rejeição”, destaca Goulart.

O processo de produção édividido em três etapas: a produção e diferenciação de células em formatos esferoides, a incorporação dos esferoides na biotinta de alginato e a bioimpressão no equipamento 3D. “As células extraa­das do sangue são reprogramadas para regredirem a um estado de células-tronco embriona¡rias, com o potencial de se diferenciarem em qualquer linhagem celular”, descreve o pesquisador. “Essas células se diferenciam em esferoides hepa¡ticos, e o estudo éo primeiro a reportar a produção de tecidos hepa¡ticos totalmente a partir de células IPS, com um manãtodo muito superior a  dispersão individual de células.”

Apa³s a impressão, os tecidos passam por um período de maturação de 18 dias atéestarem prontos para uso. “Foram gerados todos os componentes necessa¡rios para formar um tecido hepa¡tico funcional, hepata³citos, células endoteliais (vasculares) e mesenquimais, obtidas a partir de um mesmo doador”, observa Goulart. “O tecido gerado éisogaªnico, quer dizer, quando for transplantado no doador não serárejeitado”.

De acordo com o pesquisador, a nova técnica permite imprimir em 90 dias um fígado humano em laboratório, a partir da coleta de sangue. “Essa tecnologia pode ser aplicada em escala maior facilmente”, ressalta, lembrando que “no entanto, ainda existem vários desenvolvimentos tecnola³gicos a serem aprimorados atéos possa­veis ensaios clínicos”.

A pesquisa foi desenvolvida no Centro de Estudos do Genoma Humano, sediado no IB e coordenado pela professora Mayana Zatz, e teve apoio da Fundação de Amparo a  Pesquisa do Estado de Sa£o Paulo (Fapesp), da Coordenadoria de Aperfeia§oamento de Pessoal de Na­vel Superior (Capes) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cienta­fico e Tecnola³gico (CNPq). O estudo contou com a colaboração do Laborata³rio Nacional de Biociências, do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (interior de Sa£o Paulo), da Universidade de Temple (Estados Unidos) e do grupo de pesquisa do professor Silvano Raia, da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP).