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Tecido ocular bioimpresso ajuda no tratamento de doenças que causam cegueira

Pesquisadores do National Eye Institute (NEI), nos Estados Unidos, desenvolveram um novo tecido ocular bioimpresso em 3D que pode ajudar na identificação de doenças relacionadas à idade que causam a degeneração macular, levando os pacientes à cegueira.

Os cientistas imprimiram uma combinação de células que formam a barreira conhecida como sangue-retina na parte externa do olho. Esse tecido ocular artificial contém uma quantidade quase ilimitada de fotorreceptores sensíveis à luz da retina, permitindo um estudo mais aprofundado sobre a degeneração celular.

“Sabemos que os problemas na mácula começam na barreira sangue-retina externa. No entanto, não conhecemos os mecanismos de iniciação e progressão da doença, devido à falta de modelos humanos fisiologicamente disponíveis”, explica o pesquisador Kapil Bharti, autor principal do estudo.

Tecido ocular bioimpresso

Para desenvolver o tecido ocular impresso em 3D, os cientistas criaram um hidrogel misturando três tipos de células coroides imaturas: pericitos e células endoteliais — componentes importantes dos sistemas capilares — e fibroblastos, que dão estrutura aos tecidos do olho.

Hidrogel usado para cultivar o tecido ocular artificial (Imagem: Reprodução/NEI)
Hidrogel usado para cultivar o tecido ocular artificial (Imagem: Reprodução/NEI)

O gel foi aplicado em um substrato biodegradável, onde as células podiam crescer de forma controlada. No nono dia de desenvolvimento, os pesquisadores implantaram as células do epitélio pigmentar da retina e, após 42 dias, o tecido bioimpresso estava pronto para ser utilizado.

“Ao imprimir essas células, estamos facilitando a troca de informações necessárias para investigar a anatomia normal da barreira sanguínea externa da retina. Dessa forma, é possível estudar como as doenças surgem, aumentando a eficácia dos tratamentos”, acrescenta Bharti.

Doenças que causam cegueira

Testes genéticos e análises funcionais mostraram que o tecido bioimpresso é semelhante à barreira hematorretiniana externa natural, tanto na aparência, quanto em seu comportamento físico. Sob condições de estresse, o tecido artificial exibiu características iniciais de doença macular, progredindo para um estágio mais avançado com o aumento do estímulo.

Tecido artificial é semelhante ao natural, tanto na forma, quanto no comportamento funcional (Imagem: Reprodução/NEI)
Tecido artificial é semelhante ao natural, tanto na forma, quanto no comportamento funcional (Imagem: Reprodução/NEI)

Baixos níveis de oxigênio causaram uma aparência semelhante à degeneração macular relacionada à idade, com hiperproliferação vascular coroidal. Quando aplicados sobre o tecido bioimpresso, os medicamentos diminuíram a formação e a migração dos vasos sanguíneos, mostrando que o material artificial pode ser usado como base para estudos sobre a origem da doença.

“Nossos esforços colaborativos resultaram em modelos de tecido de retina muito relevantes para doenças oculares degenerativas. Esses modelos possuem muitos usos potenciais em aplicações translacionais, incluindo o desenvolvimento de novas terapias no futuro”, encerra o pesquisador Marc Ferrer, coautor do estudo.

Fonte: Canaltech

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