Pesquisadores da Oregon Health & Science University desenvolveram um material que replica o tecido ósseo humano que eles estão usando para explorar o câncer ósseo e para tratar grandes lesões ósseas.
Os pesquisadores, liderados por Luiz Bertassoni, DDS, Ph.D., professor assistente na Escola de Odontologia OHSU e membro do CEDAR, o Centro de Pesquisa Avançada de Detecção Câncer do OHSU Knight Cancer Institute, foram capazes de desenvolver o material no que eles chamavam de um nível de precisão sem precedentes. O material tem uma estrutura mineral 3D que possui células ósseas, células nervosas e células endoteliais que se auto-organizam em vasos sanguíneos exatamente como um osso real.
Células-tronco humanas usadas para fazer material ósseo
Para criar o material, os pesquisadores misturaram células-tronco humanas em uma solução composta de colágeno. As proteínas de colágeno se conectam para formar um gel que engloba as células-tronco. Uma mistura de cálcio dissolvido, fosfato e a proteína osteopontina foi usada para criar o material.
O aditivo de proteína osteopontin, que é derivado do leite de vaca, impede que os minerais cristalizem muito cedo e minimiza a toxicidade do mineral para as células. Os pesquisadores conseguiram reproduzir a estrutura óssea até uma escala nanométrica e passar pelo mesmo processo que um osso faz quando se forma. Ele marca a primeira vez que os pesquisadores conseguiram incorporar células em minerais. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.
“Essencialmente, é um osso miniaturizado que podemos produzir em 72 horas ou menos”, disse Bertassoni em um comunicado à imprensa anunciando o trabalho. “O que é notável é que os pesquisadores em nosso campo se acostumaram a cultivar células dentro de uma mistura de proteínas para aproximar como as células vivem no corpo. Mas esta é a primeira vez que alguém foi capaz de incorporar células em minerais, que é o que caracteriza o tecido ósseo.”
Material possui muita promessa de pesquisa
Porque os pesquisadores foram capazes de incorporar células em minerais, o novo material é muito promissor quando se trata de estudar a função óssea, doenças e regeneração óssea. Com o material, Bertassoni disse que os pesquisadores podem examinar como as células ósseas atraem certos tipos de câncer, como as células cancerosas se movem ao longo dos ossos e da função medular. O material também pode ser usado para determinar o que leva a doenças como a leucemia.
“Ser capaz de produzir tecidos realmente semelhantes a ossos no laboratório também pode ser transformador para a medicina regenerativa”, disse Bertassoni, “já que o tratamento atual para fraturas ósseas grandes requer a remoção do próprio osso saudável do paciente para que ele possa ser implantado no local da lesão”.
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