Os médicos de Yale desenvolveram uma maneira de criar enxertos vasculares a partir de células-tronco tão fortes quanto os vasos sangua­neos originais que eles substituiriam.

O avanço, demonstrado em um modelo animal, pode levar a enxertos de bioengenharia adequados para transplante em qualquer paciente humano usando linhas celulares universalmente compata­veis, disseram os pesquisadores.

Os enxertos vasculares são usados ​​em operações de bypass ciraºrgico para redirecionar o fluxo sangua­neo dentro do corpo. Eles são usados ​​para uma variedade de necessidades médicas, incluindo operações de revascularização do mioca¡rdio (200.000 por ano nos EUA). Eles também fornecem acesso vascular para tratamentos de hemodia¡lise após insuficiência renal (mais de 400.000 americanos a cada ano).

Os médicos dizem que háuma necessidade urgente de enxertos vasculares fortes e flexa­veis para ajudar esses pacientes, bem como pacientes com lesões. Atualmente, a maioria dos enxertos éproveniente de vasos sangua­neos localizados em outras partes do corpo do paciente, como a perna. Existem também enxertos sintanãticos feitos de Teflon e Dacron, bem como enxertos doados pela veia de outra pessoa. As limitações dessas opções incluem a quantidade de material de enxerto dispona­vel, a quantidade que pode ser gerada, o tempo necessa¡rio para cria¡-lo e a compatibilidade.

A descoberta de Yale usa enxertos vasculares de engenharia de tecidos (TEVGs) feitos a partir de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos (hiPSCs). HiPSCs são células-tronco que podem ser reprogramadas para se transformar em qualquer tipo de canãlula humana especa­fica. Eles vão de células sanguíneas ou da pele, e não de células-tronco embriona¡rias.

" Eles podem se auto-renovar e se diferenciar em praticamente todos os tipos de células do corpo humano", disse Yibing Qyang , professor associado de medicina em Yale, diretor do Forum de Pesquisas sobre Canãlulas-Tronco de Yale e principal autor de um novo estudo na revista Cell. Canãlula-tronco .

Nesse caso, os hiPSCs se desenvolvem em células do maºsculo liso vascular, que compreendem a parede arterial nos vasos sangua­neos humanos. A equipe de Yale “semeia” as novas células em um andaime tubular e biodegrada¡vel dentro de um biorreator, onde as células comea§am a crescer.

Importante, durante o processo de crescimento, o biorreator envia um pulso para o tecido. Esse pulso estica efetivamente o tecido, simulando a maneira como o sangue pulsa atravanãs de um vaso. Os pesquisadores disseram que o material forte e implanta¡vel estava pronto após oito semanas.

Jiesi Luo, um associado de pa³s-doutorado em medicina em Yale e primeiro autor do estudo, disse que a taxa ideal para os pulsos era de 120 batimentos por minuto. Ele também disse que a equipe cresceu 180 milhões de células musculares lisas vasculares de 4,5 milhões de hiPSCs.

" Isso abordara¡ as questões de expansibilidade finita, acessibilidade limitada e questões de variabilidade de doador para doador vistas em outras abordagens de engenharia vascular", disse ele.

A pesquisa baseia-se em trabalhos anteriores liderados por Laura Niklason, MD, de Yale, que criou o andaime tubular. "Isso éimportante e emocionante, porque nunca foi feito antes", disse Niklason, professor de Anestesiologia e Engenharia Biomédica de Nicholas Greene e também coautor do novo estudo.

Os pesquisadores disseram que a compatibilidade universal do novo procedimento pode oferecer uma opção "pronta para uso" para pessoas feridas em combate ou acidentes. Tambanãm pode ajudar pacientes cujas células do maºsculo liso vascular estãodanificadas ou com defeito devido a  idade ou doena§a.

Mais testes em modelos animais são necessa¡rios antes que os ensaios clínicos em humanos possam comea§ar, disseram os pesquisadores. Eles estimaram que os testes em humanos estãoentre 5 e 10 anos.

" Preparamos o cena¡rio para a geração de vasos sangua­neos para pacientes com doenças arteriais e pacientes feridos em acidentes ou guerras", disse Qyang. "Esse procedimento pode ser facilmente ampliado para prestar assistaªncia após lesão vascular e pode revolucionar o campo da tecnologia de enxerto cla­nico".

Os co-autores de Yale do estudo incluem Lingfeng Qin, Liping Zhao, Liquiong Gui, Matthew Ellis, Yan Huang, Mehmet Kural, J. Alexander Clark, Shun Ono, Juan Wang, Yifan Yuan, Shang-Min Zhang, Muhammad Riaz e Colleen Lopez. , Stuart Campbell, George Tellides e Alan Dardik.