Cientistas da Université de Montréal tiveram sucesso na bioimpressão 3D de células cerebrais adultas. A chave para a pesquisa foi uma nova tecnologia assistida por laser que tornou possível garantir altos níveis de viabilidade e funcionalidade das células.
O processo foi batizado pela equipe de “Transferência lateral induzida por laser (LISTA)” e tem vantagens sobre algumas outras técnicas de bioimpressão 3D por sua capacidade de imprimir com materiais de diferentes viscosidades. Para demonstrar o potencial da técnica em neurologia, os pesquisadores imprimiram em 3D neurônios sensoriais, chave para o sistema nervoso periférico e a capacidade de processar estímulos sensoriais.
O que a bioimpressão 3D tem como potencial
No trabalho, os cientistas extraíram neurônios do gânglio da raiz dorsal (DRG) de camundongos. As células foram suspensas em uma solução de bioink, uma espécie de “tinta” biológica. Este foi carregado em um capilar quadrado sobre um substrato biocompatível antes que lasers de nanossegundos de baixa energia fossem pulsados como o meio do capilar. Isso resultou na formação de microbolhas que, ao se expandir, ejetaram as células para o substrato abaixo. Em seguida, as amostras foram incubadas, lavadas e incubadas novamente por 48 horas.
Executando um ensaio de viabilidade, a equipe determinou que 86 por cento das células ainda eram viáveis dois dias após a impressão. Esses resultados foram melhorados ainda mais quando os lasers usaram menores quantidades de energia, pois os níveis de energia mais altos danificaram as células. Outros testes também foram encorajadores. Isso incluiu imagens de cálcio, sequenciamento de RNA, liberação de neuropeptídeos e medição da capacidade de formar novas projeções em resposta a estímulos ambientais (crescimento de neuritos).
Outras aplicações da bioimpressão 3D
É importante notar que este não é o primeiro método de bioimpressão que envolve o uso de lasers, nem as primeiras células cerebrais adultas impressas em 3D. Poietis, por exemplo, é conhecido por sua técnica de bioimpressão assistida por laser , que se baseia em pulsos de laser para depositar bioinks carregados de células em um filme de tinta espalhado em uma placa de vidro. Pesquisadores na China conseguiram manter a viabilidade dos neurônios com impressão biográfica por impressionantes quatro semanas . A Fluicell já fez bioprinted células neurais no passado. Uma equipe da Universidade de Minnesota conseguiu imprimir neurônios em 3D para criar uma medula espinhal bioficial.
O estudo sugere uma série de aplicações possíveis, como testes de drogas, modelagem de doenças e implantes de bioimpressão 3D. De imediato, a equipe está considerando o uso dessa tecnologia para o desenvolvimento de novos medicamentos.