Biologia

Cientistas imprimem em 3D uma bomba cardíaca em funcionamento feita de células humanas

Cientistas imprimem em 3D uma bomba cardíaca em funcionamento feita de células humanas


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A doença cardíaca é a principal causa de morte nos Estados Unidos, matando mais de 600.000 pessoas por ano. Mas pode haver um novo insight de desenvolvimento que pode mudar tudo isso.

Pesquisadores da Universidade de Minnesota imprimiram em 3D uma bomba cardíaca humana em funcionamento no laboratório, feita de células humanas. Esta não é a primeira vez que os pesquisadores tentam imprimir cardiomiócitos em 3D, ou células do músculo cardíaco.

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Essas células especializadas são derivadas de células-tronco humanas pluripotentes, células com potencial para se desenvolver em qualquer tipo de célula do corpo. No entanto, antes deste estudo, os cientistas nunca conseguiram alcançar densidade celular suficiente para que as células do músculo cardíaco realmente funcionassem.

“No início, tentamos imprimir cardiomiócitos em 3D e também falhamos”, disse em comunicado Brenda Ogle, pesquisadora-chefe do estudo e chefe do Departamento de Engenharia Biomédica da Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade de Minnesota. “Portanto, com a experiência de nossa equipe em pesquisa de células-tronco e impressão 3D, decidimos tentar uma nova abordagem."

A equipe otimizou a tinta especializada feita de proteínas da matriz extracelular e a combinou com células-tronco humanas. Eles então usaram as células de tinta mais para imprimir em 3D a estrutura das câmaras. Isso resultou na expansão das células-tronco para altas densidades celulares na estrutura primeiro e, em seguida, transformadas em células do músculo cardíaco.

Isso significa que os pesquisadores conseguiram imprimir em 3D as células do músculo cardíaco de forma que as células pudessem se organizar e trabalhar juntas. Como as células se diferenciavam umas das outras, elas imitavam a maneira como as células-tronco crescem no corpo e depois se transformavam em células do músculo cardíaco.

Por enquanto, o modelo do músculo cardíaco mede apenas1,5 centímetros grandes. Ele foi projetado para caber em um mouse para pesquisas futuras e Ogle diz que é uma ferramenta inestimável para estudar a função cardíaca.

“Agora temos um modelo para rastrear e rastrear o que está acontecendo no nível celular e molecular na estrutura da bomba que começa a se aproximar do coração humano”, disse Ogle. O estudo está publicado na revistaCirculation Research, uma publicação da American Heart Association.


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