Conheça a máquina capaz de manter o coração vivo fora do corpo [vídeo]

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Conheça a máquina capaz de manter o coração vivo fora do corpo [vídeo]

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O nome  é TransMedics Organ Care System. Trata-se do primeiro sistema portátil desenvolvido para manter “vivo” órgãos que serão transportados. É uma nova tecnologia em que o sangue em temperatura controlada é capaz de ser bombeado por um coração que não está ligado a nenhum corpo. Nesta máquina, corações batem, rins produzem urina, pulmões respiram…

Segundo os desenvolvedores, este sistema permite que o órgão se mantenha aquecido, ativo e em condições adequadas para o transplante reduzindo as possibilidades de lesões isquêmicas. O aparelho permite ainda que os médicos possam avaliar a função do órgão fora do corpo e torna-se desnecessária a reanimação do órgão depois de transplantado.

O sangue usado para manter os órgãos vivos, é obtido de doadores e oxigenado pelo próprio sistema. Além disso, nutrientes e outros substratos também são adicionados a este sangue para que ele seja o mais próximo possível de uma pessoa viva e saudável. A umidade ideal e a proteção contra contaminação também são fornecidos pela máquina com total controle dos médicos.

Os médicos envolvidos em transplantes acreditam que esta máquina é capaz de permitir que a cirurgia de realocação do órgão no paciente seja planejada com calma, o que diminui as possibilidades de erros.

[Diariodebiologia]

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Em pesquisa bastante polêmica cientistas vão tentar reverter a morte

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Em pesquisa bastante polêmica cientistas vão tentar reverter a morte

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Os pesquisadores da Bioquark, uma empresa de biotecnologia, estão bastante animados desde que a National Institute of Health (NIH) autorizou que seguissem adiante com o experimento controverso: Eles vão tentar recuperar 20 pacientes com morte cerebral. O NIH é um laboratório e agência governamental americana, e esta autorização significa que sua bancada, composta por médicos conceituados, consideram a pesquisa ética.

Hoje a morte cerebral é o critério pelo qual decidimos que não há mais nada a se fazer exceto desligar os aparelhos, ou seja, é assumida a morte final, real. O que os cientistas autorizados pela NIH vão fazer é usar máquinas para manter os pacientes biologicamente ativos, afim de impedir que o cérebro e o resto entre em decomposição. O paciente “morto” receberá injeções de neurotransmissores e a aplicação procedimentos físicos de reativação neural, os mesmos utilizados para reverter do coma. Além disso, o morto receberá um implante de células-tronco no cérebro, como o objetivo de tentar restaurar o dano causado pela morte.

A atividade cerebral será finamente monitorada o tempo todo, aguardando por algum sinal de vida. Uma atenção especial será dada à medula espinhal superior responsável por controlar as funções involuntárias respiratória e cardíaca. Hoje, quando um paciente consegue respirar e manter batimentos cardíacos sem ajuda de aparelhos, morte cerebral, mas em coma. Apesar de ainda não ser o que se espera de uma ressurreição, isto já é considerado uma volta à vida.

Apesar de a morte encefálica ser considerada  o estado clínico irreversível em que as funções cerebrais e do tronco encefálico estarem irremediavelmente comprometidas, a técnica espera trazer a pessoa do mundo dos mortos e dar à ela uma chance de estar em coma. Neste tempo, espera-se que as funções cerebrais se restaurem a ponto de a pessoa poder, pelo menos, realizar pequenos movimentos como mexer o dedo da mão.

[Diariodebiologia]

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Fósseis revelam detalhes de réptil pré-histórico ‘bizarro’

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Fósseis revelam detalhes de réptil pré-histórico ‘bizarro’

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Uma criatura do tamanho de um crocodilo que viveu há 242 milhões de anos é o mais antigo réptil marinho herbívoro já encontrado, de acordo com evidências reveladas pelo estudo de fósseis da espécie.

Duas ossadas encontradas na China permitiram conhecer detalhes do crânio do Atopodentatus e como ele se alimentava.

Cientistas dizem que o animal usava sua cabeça em forma de martelo para comer plantas submarinas. Só alguns répteis marinhos, vivos ou extintos, são herbívoros.

O cientista Nick Fraser, do Museu Nacional da Escócia, trabalhou nos fósseis e disse que eles parecem ter saído de um livro infantil, porque o réptil em questão é um "animal muito, muito bizarro", diz ele.

"Acreditamos que ele raspava algas e coisas assim de rochas que estavam debaixo d'água. Répteis marinhos herbívoros são muitos raros - e esse é o mais antigo que conhecemos."

Dentes estranhos

Os primeiros fósseis da criatura foram descobertos há alguns anos. Ele foi chamado deAtopodentatusunicus, que significa "singularmente estranho e cheio de dentes" em latim.

Novos fósseis localizados na província chinesa de Yunnan pela cientista Chun Li, do Instituto de Paleontologia e Paleantropologia de Vertebrados, em Pequim, permitiram conhecer de forma inédita o crânio do animal.

A descoberta publicada no periódico científico Science Advances mostra que, em vez de ter um focinho comprido como se pensava, esse réptil tinha uma mandíbula em formato de martelo com dentes por todas as bordas.

Fraser diz que o Atopodentatus ajuda compreender melhor o período em que houve uma extinção em massa no planeta, há 252 milhões de anos, já que ele viveu em uma época em que a Terra estava se recuperando da perda de 90% dos animais marinhos.

"A existência de um animal tão especializado como o Atopodentatus unicus mostra que a vida se recuperou e se diversificou mais rapidamente do que pensávamos", afirma o cientista.

"E é definitivamente um animal que ninguém pensava que tivesse existido. Olhe pra ele, é uma loucura!"

[G1]

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É do Brasil: estudantes amazonenses modificam bactéria geneticamente para a remoção de mercúrio do meio ambiente

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É do Brasil: estudantes amazonenses modificam bactéria geneticamente para a remoção de mercúrio do meio ambiente

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Atualmente sabemos que os danos ao meio ambiente são inúmeros. A poluição por resíduos/compostos químicos lançados nos ecossistemas e a destruição de cadeias alimentares, proporcionam, não apenas problemas para a natureza, com muitos dos recursos naturais se esgotando por conta de atos inconsequentes ao longo dos últimos séculos, mas problemas para a própria saúde humana. No entanto, se outrora poucos eram os que se importavam com os impactos ambientais, muito se tem discutido sobre o tema e várias pesquisas são realizadas nesse sentido.

Um dos métodos empregados na reparação de danos ambientais é a Biorremediação, que consiste na utilização de organismos vivos, tais como plantas e bactérias, para remover ou reduzir a concentração de poluentes de um ambiente degradado. Cada processo de Biorremediação é muito particular e deve ser adequado a cada ambiente afetado, levando em consideração as características químicas e físicas do ambiente e do poluente a ser degradado. E dentre os vários métodos possíveis a utilização de microrganismos geneticamente modificados têm se tornado uma alternativa muito útil para degradar diversos resíduos e substâncias tóxicas.

Um exemplo disso é o trabalho realizado por estudantes da Universidade Federal do Amazonas (UFAM) e da Universidade do Estado do Amazonas (UEA), que modificaram geneticamente a bactériaEscherichia coli, para que ela passasse a remover um metal pesado altamente tóxico para o meio ambiente e para os seres vivos, o mercúrio. A preocupação da pesquisa é justamente pelo fato do mercúrio, que está altamente concentrado na região amazônica (estima-se que há pelo menos 3000 toneladas), acumular-se no organismo de seres vivos de toda a cadeia alimentar. Peixes, por exemplo, alimento muito consumido na região (média de 30 Kg por pessoa ao ano), acumulam facilmente tal elemento químico. Por isso, a utilização de técnicas de biorremediação que revertam esse quadro tornam-se tão importantes.

Com isso, vemos que a Biotecnologia, empregada em técnicas da agricultura, em diagnósticos e tratamentos de doenças, na produção de combustíveis (biodiesel), de energia, dentre outras inovações, é cada vez mais importante, envolvendo uma série de questões ambientais, econômicas, políticas, etc., que precisam ser debatidas, permitindo a participação da população nas tomadas de decisões frente as novas tecnologias. Nesse sentido, os Organismos Geneticamente Modificados, que são toda entidade biológica cujo o material genético foi alterado de alguma forma, são cada vez mais utilizados em pesquisas como esta, o que vêm a demonstrar a potencialidade das técnicas de Biologia Molecular no século XXI.

E este não é o primeiro prêmio que estes jovens amazonenses ganham em competições internacionais. Em 2013, a equipe ganhou medalha de bronze, na mesma Competição Internacional de Máquinas Geneticamente Modificadas, em que vão apresentar neste ano o projeto de biorremediação citado. Na ocasião de 2013, foi apresentado um projeto que transformava gordura residual em eletricidade, utilizando bactérias. Realmente trata-se de uma equipe brilhante, mas que, como várias outras pesquisas nacionais, não recebe o devido apoio financeiro. Por isso eles pedem doações para custear a apresentação do projeto no evento que ocorrerá em Boston (EUA). Caso você queira ajudar, pode ler mais sobre o projeto clicando aqui.

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Meio homem? Esse chinês perdeu metade do corpo e continua vivo

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Meio homem? Esse chinês perdeu metade do corpo e continua vivo

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É comum nos depararmos com notícias de pessoas que morrem ou são mutiladas em acidentes, não é? Segundo um levantamento da Organização Mundial de Saúde realizado em 2009, a cada ano, aproximadamente, 1,3 milhões de pessoas morrem em acidentes de trânsito e 50 milhões sofrem lesões não fatais. No Brasil, o Ministério da Saúde relata que, em 2012, quase 45 mil pessoas entraram em óbito e 179 mil foram hospitalizadas devido a acidentes de transito.

Em meio a tantos números e histórias tristes, há casos que surpreendem. Você sabe qual a probabilidade de uma pessoa morrer ao ter seu corpo cortado da cintura pra baixo? Essa amputação parece ser fatal para 99,9% dos casos. Mas para o chinês Peng Shuilin esse número não significa muita coisa…

Peng Shuilin sofreu um acidente violento: em 1995 ele foi atropelado por um caminhão de carga e teve seu corpo cortado ao meio! O resgate chegou rápido e logo estancou o sangramento. Isso foi muito importante, pois grande parte das mortes em acidentes é devido à hemorragias intensas. Shuilin, então, passou por diversas cirurgias com uma equipe médica formada por 20 profissionais. Nessas cirurgias os médicos buscaram proteger os órgãos internos do chinês e fecharam o torso dele com pele retirada de sua cabeça. Shuilin passou a medir 78 centímetros de altura.

Peng Shuilin sofreu um acidente violento: em 1995 ele foi atropelado por um caminhão de carga e teve seu corpo cortado ao meio! Foto: Reprodução/wavuti

Debilitado, Shuilin ficou meses no hospital. Mas sua recuperação surpreendia a cada dia. Aos poucos ele foi ganhando força, passou a exercitar seus braços, conseguiu ficar na posição vertical e se movimentar. Recuperado, ele procurou empresas especializadas em membros artificiais. Conhecendo sua história, o Centro de Pesquisa em Reabilitação da China desenvolveu para ele uma prótese especial: como um cesto, essa prótese se encaixa no torso de Shuilin. Deste “cesto” saem duas pernas biônicas. E, assim, dez anos depois do acidente que levou suas pernas, Peng Shuilin voltou a andar.

Esse, sem dúvidas, é um exemplo de persistência e superação. E a história desse notável chinês não parou por ai. Ele virou um empresário e abriu sua própria rede de supermercados, chamada “Half Man, Half Price”, que significa algo como “Homem pela metade, preço pela metade”.

Ele virou um empresário e abriu sua própria rede de supermercados, chamada “Half Man, Half Price”, que significa algo como “Homem pela metade, preço pela metade”. Foto: Repodução/wavuti

Debilitado, Shuilin ficou meses no hospital. Mas sua recuperação surpreendia a cada dia. Aos poucos ele foi ganhando força, passou a exercitar seus braços, conseguiu ficar na posição vertical e se movimentar. Foto: Reprodução/wavuti

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Tudo o que você precisa saber sobre a CRISPR, nova ferramenta de edição de DNA

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Tudo o que você precisa saber sobre a CRISPR, nova ferramenta de edição de DNA

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A CRISPR é uma nova ferramenta de edição de genoma que pode transformar esse campo da biologia – – e um recente estudo feito em embriões humanos geneticamente modificados pode ajudar a transformar essa promessa em realidade. Mas cientistas querem mexer com genoma há décadas. Por que a CRISPR de uma hora para outra se tornou uma grande esperança?

Uma explicação rápida para isso é que a CRISPR permite que cientistas modifiquem genomas com uma precisão nunca antes atingida, além de eficiência e flexibilidade. Os últimos anos foram cheios de conquistas para a CRISPR, que criou macacos com mutações programadas e também evitou a infecção do HIV em células humanas. No começo deste mês, cientistas chineses anunciaram que aplicaram a técnica em embriões humanos, o que dá uma dica dos potenciais da CRISPR para curar qualquer doença genética. E sim, isso pode nos levar à era do design de bebês (no entanto, como os resultados desse estudo nos mostram, ainda estamos longe de conseguir levar essa tecnologia para a medicina).

Em resumo, a CRISPR é muito melhor do que técnicas antigas de edição genética. E sabe o que é mais interessante? Essa técnica não foi inventada por cientistas.
A CRISPR/Cas9 vem de bactérias estreptococos…

A CRISPR é na verdade um mecanismo de defesa antigo e natural encontrado em diversas bactérias. Nos anos 1980, cientistas observaram um padrão estranho em alguns genomas bacterianos. Uma sequência de DNA poderia ser repetida diversas vezes, com sequências únicas entre as repetições. Eles chamaram essa configuração estranha de “agrupados de curtas repetições palindrômicas regularmente interespaçadas”, ou CRISPR, na sigla em inglês.

Isso era um enigma até cientistas perceberem que as sequências únicas entre as repetições combinavam com o DNA de vírus — especificamente de vírus que são predadores de bactérias. A CRISPR é uma parte do sistema imunológico bacteriano, que mantém partes de vírus perigosos ao redor para poder reconhecer e se defender dessas ameaças durante os próximos ataques. A segunda parte desse mecanismo de defesa é um conjunto de enzimas chamadas Cas (proteínas associadas à CRISPR), que podem cortar precisamente o DNA e eliminar vírus invasores. Convenientemente, os genes que codificam para o Cas são sempre os que estão próximos às sequências CRISPR.

Eis como os sistemas trabalham em conjunto para acabar com os vírus, como Carl Zimmer explicou no Quanta:

Conforme a região CRISPR se enche com o DNA de vírus, ela se torna uma galeria das moléculas mais procuradas, representando os inimigos que o micróbio encontrou. O micróbio pode então usar esse DNA viral para transformar as enzimas Cas em armas guiadas com precisão. Depois, o micróbio copia o material genético em cada espaçador e o coloca em moléculas RNA. As enzimas Cas deslizam pela célula. Se encontrarem material genético de um vírus que corresponde a um RNA CRISPR, o RNA o prende. As enzimas Cas então cortam o DNA em dois, impedindo a replicação dos vírus.

Existem diversas enzimas Cas, mas a mais conhecida é chamada Cas9. Ela vem da Streptococcus pyogenes, uma bactéria conhecida por causar infecção na garganta. Juntos, eles formam o sistema CRISPR/Cas9, frequentemente abreviado para apenas CRISPR.

 

É uma forma mais precisa de edição de genoma…

A esta altura, você talvez já esteja ligando os pontos: a Cas9 é uma enzima que corta DNA, e a CRISPR é uma coleção de sequências de DNA que dizem à Cas9 onde exatamente deve cortar. Tudo o que os biólogos precisam fazer é fornecer à Cas9 a sequência correta, chamada RNA guia, e pronto, você pode cortar pedaços de sequências de DNA no genoma onde você quiser.

A Cas9 consegue reconhecer uma sequência com até 20 bases, assim pode ser usada para agir em genes específicos. Tudo o que é necessário fazer é projetar uma sequência-alvo usando umaferramenta online e então ordenar para o RNA guia agir. Em questão de alguns dias a sequência-guia chega pelo correio. Você pode até consertar um gene defeituoso ao cortá-lo com CRISPR/Cas9 e então injetar uma cópia normal na célula. Ocasionalmente, no entanto, a enzina acaba cortando o lugar errado, e esse é um dos principais obstáculos para um uso amplo do sistema.
… e muito mais eficiente…

Camundongos cujos genes foram modificados ou desabilitados são a força de trabalho da pesquisa biomédica. Pode demorar até um ano para estabelecer uma nova linha de camundongos geneticamente alterados com técnicas tradicionais. Mas leva apenas alguns meses com a CRISPR/Cas9, salvando a vida de muitos camundongos e economizando tempo.

Tradicionalmente, um desses camundongos é criado com o uso de células-tronco. Pesquisadores injetam a sequência alterada de DNA nos embriões dos camundongos, e torcem para eles serem incorporados através de um processo raro chamado recombinação homóloga. Alguns camundongos da primeira geração serão quimeras, e seus corpos serão uma mistura de células com e sem a sequência mutada. Apenas algumas das quimeras terão órgãos reprodutivos que produzem esperma com a sequência alterada. Pesquisadores então cruzam essas quimeras com camundongos normais para conseguir uma segunda geração, e torcem para que alguns deles sejam heterozigotos, ou seja, carregando uma cópia normal do gene e uma modificada em cada uma das células. Se você cruzar dois desses camundongos heterozigotos, poderá conseguir uma terceira geração de camundongos com duas cópias desse gene mutante. Então são necessárias ao menos três gerações de camundongos para conseguir um mutante experimental para pesquisas. Veja tudo isso resumido em uma linha do tempo:



Agora vamos explicar como é feito um desses camundongos com a CRISPR. Pesquisadores injetam as sequências CRISPR/Cas9 em embriões de camundongos. O sistema edita ambas as cópias do gene ao mesmo tempo, e você consegue o que procura em uma geração. Com a CRISPR/Cas9 você também pode alterar, se quiser, cinco genes de uma vez, enquanto da outra forma você precisaria enfrentar o mesmo processo trabalhoso e multi-geracional cinco vezes.

A CRISPR também é mais eficiente do que duas outras técnicas de engenharia genética antigas chamadas nuclease de dedo de zinco (ZFN, na sigla em inglês) e transcrição do gene alvo ativador-como nucleases efetoras (TALEN). A ZFN e a TALEN conseguem reconhecer grandes sequências de DNA e teoricamente possuem mais especificidade do que a CRISPR/Cas9, mas elas também possuem um grande ponto fraco. Cientistas precisam criar proteínas ZFN ou TALEN customizadas a cada vez que precisarem, e frequentemente eles precisam criar diversas variações até encontrar uma que funcione. É mais fácil criar a sequência do RNA guia para a CRISPR/Cas9, e a chance de dar certo é maior.
… e pode ser usada em qualquer organismo

Muitos experimentos científicos são feitos e limitados a poucos organismos: camundongos, ratos, moscas, um nematódeo chamado C. elegans, peixe-zebra. Isso porque esses são os organismos que os cientistas estudaram mais de perto e sabem como manipular geneticamente.

Mas com a CRISPR/Cas9 é possível, ao menos teoricamente, modificar o genoma de qualquer animal debaixo do sol. Isso inclui humanos. A CRISPR pode um dia ser a cura para diversas doenças genéticas, mas obviamente a manipulação genética é um assunto delicado do ponto de vista ético e algo muito distante de se tornar comum no nosso cotidiano.

Mais próximas da realidade estão outras criaturas geneticamente modificadas — e não apenas as em laboratório. A CRISPR pode se tornar uma grande força na ecologia e conservação de espécies, especialmente quando usada em conjunto com outras ferramentas de biologia molecular. Ele poderia, por exemplo, ser usado para introduzir genes que podem lentamente matar os mosquitos que transmitem malária. Ou genes que limitem espécies invasivas como ervas daninha. Pode ser também o próximo grande passo na conservação ou melhoria do meio ambiente — abrindo assim uma caixa com novos riscos e recompensas.

Com as recentes notícias de edição de embriões humanos, A CRISPR ganhou bastante atenção e destaque como um tratamento médico do futuro. Mas focar na medicina apenas é pensar pequeno demais. Engenharia genética precisa tem o potencial de não apenas nos mudar, mas também mudar o mundo inteiro e todos os seus ecossistemas. [Quanta, The Scientist, NOVA NEXT]

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9 sinais de que seu corpo precisa de uma melhor nutrição

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9 sinais de que seu corpo precisa de uma melhor nutrição

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Manter uma rotina de alimentação saudável é fundamental para evitar diversos tipos de doenças. Nosso organismo precisa de uma boa dose de nutrição todos os dias.

Quando o corpo passa por alguma carência nutricional, ele dá sinais bastante claros. Confira aqui 9 sinais de que seu corpo precisa de mais nutrição:

1 – Problemas de digestão 



Você tem problemas como prisão de ventre ou diarreia? Se a resposta for sim, você pode estar sofrendo de falta de fibra. Os médicos sugerem que as pessoas comam mais macarrão e arroz integral para estimular o funcionamento correto do intestino.

2 – Cicatrização demorada 



 Se você tem uma ferida que está demorando muito para cicatrizar, você pode estar com carência de proteínas.

3 – Cabelo quebradiço



 Se o seu cabelo está se tornando uma palha, você pode precisar de mais proteína em sua dieta. Qualquer tipo de carne serve para amenizar o problema. Você também pode comer mais feijão, ovos e nozes.

4 – Unhas quebradiças 



 Unhas fracas podem significar uma deficiência de magnésio. Coma mais alimentos como abacate, cereais integrais e bananas!

5 – Envelhecimento prematuro 



 Estudos mostram que uma dieta pobre pode favorecer o surgimento de rugas precoces no rosto. Para combater isso, você precisa comer mais alimentos com vitaminas A e E. Os antioxidantes também são essenciais, como frutas e verduras.

6 – Mãos frias 



 Mãos geladas indicam má circulação ou deficiência de iodo. Coma mais camarão, cranberries, iogurte e batatas.

7 – Língua fissurada 



Se a sua língua está começando a apresentar fissuras, você pode ter uma deficiência de vitamina B. Coma mais peixe, soja e farelo.

8 – Pele seca 



 A pele seca pode significar que você não está recebendo quantidade suficiente de vitamina A. Inclua na alimentação cenouras, folhas verdes escuras e carne vermelha.

9 – Dentes ruins 



Sangramento nas gengivas e dentes fracos podem indicar carência de vitamina C. Coma mais frutas cítricas e brócolis.

Fonte: Sitedecuriosidades

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Nova impressora 3D é capaz de produzir orelhas, músculos e tecidos ósseos

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Nova impressora 3D é capaz de produzir orelhas, músculos e tecidos ósseos

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Pela primeira vez, os cientistas conseguiram utilizar uma impressora 3D para produzir tecidos do corpo em tamanho natural, utilizando células vivas como matéria-prima. As estruturas são grandes o suficiente para substituírem partes reais do corpo humano.

De acordo com os especialistas, a nova impressora 3D pode fabricar tecido estável, em escala humana, imprimindo estruturas de tecidos e órgãos vivos para implantação cirúrgica. Um dos pesquisadores por trás da tecnologia é Anthony Atala, do Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. Ele disse que a tecnologia pode ser aplicada em transplantes de confiança.

Um dos maiores obstáculos, porém, tem sido descobrir como manter essas células vivas através do processo de impressão e como construir estruturas que incorporem todas as funcionalidades e complexidades de órgãos humanos reais, como os vasos sanguíneos e as estruturas vasculares.

A equipe de pesquisadores por trás dessa tecnologia está estudando como superar isso através da combinação de células vivas extraídas de pacientes transplantados com tipos especiais de plásticos e géis, concebidos para imitar tecidos biológicos, músculos e cartilagens. Estes materiais oferecem a estrutura das partes do órgão impresso em 3D para que ele possa ser implantado cirurgicamente.

Os pesquisadores já demonstraram a tecnologia, fazendo estruturas como orelhas, ossos e músculos, utilizando células vivas extraídas de seres humanos, coelhos, camundongos e ratos. Eles ainda estão testando os implantes e os resultados têm sido positivos.

Duas semanas depois de os ratos receberam tecido muscular impresso em 3D, as células nervosas começaram a crescer, e em um ensaio de cinco meses, fragmentos do crânio implantados em ratos tinham formado um novo tecido ósseo.

Ainda é cedo para a tecnologia ser utilizada em seres humanos. É preciso que a equipe consiga provar que ela funciona, mas o estudo já parece bastante promissor. Adam Feinberg, engenheiro biomédico da Universidade de Carnegie Mellon, afirmou que a humanidade verá uma série de avanços emocionantes ao longo dos próximos dois anos.

Fonte: Sitedecuriosidades 

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