Os pesquisadores utilizaram o mesmo plástico biodegradável encontrado nas suturas cirúrgicas para imprimir um menisco modelo em 3D. Eles carregaram a réplica com proteínas que funcionam como um ímã para as células-tronco, atraindo-as para ele a partir da medula óssea. Os pesquisadores também carregaram o modelo com fatores de crescimento. Estes ajudaram a estimular as células estaminais a desenvolverem-se nos colágenos especializados e nas fibras que compõem a cartilagem.
Quando eles prenderam os dispositivos à parte não ferida do menisco em sete ovelhas, as células-tronco cresceram uma nova e saudável mancha de tecido. As ovelhas têm articulações do joelho que são muito semelhantes aos joelhos humanos.
Doze semanas após a cirurgia, as ovelhas voltaram a andar por aí com mobilidade total. O plástico tinha-se dissolvido completamente.
Ensinando o corpo a curar-se a si mesmo
O dispositivo de plástico biodegradável tem tacos químicos incorporados que permitem aos médicos controlar para onde e quando os factores de crescimento vão. Isto dá ao joelho um plano de como reconstruir-se a si próprio.
“Podemos controlar a localização e também o tempo do fator de crescimento e recrutar as próprias células-tronco do corpo, e elas se transformam em diferentes tipos de tecido”, disse o autor Chang H. Lee, professor assistente de engenharia craniofacial na Universidade de Columbia.
Porque precisam eles de um andaime de plástico em primeiro lugar? Se os médicos tentarem simplesmente injectar células estaminais na articulação, podem deixar-se levar pela corrente sanguínea antes de poderem fazer as reparações necessárias. “Afiar”, ou desenhar as próprias células estaminais do corpo em direcção a um penso médico, como os investigadores fizeram neste estudo, é apenas uma forma de garantir que as células ficam colocadas.
“Você não pode simplesmente injetá-los na articulação porque eles vão migrar para longe e deixar de ser menisco”, disse o autor sênior Jeremy Mao. Mao é co-diretor do Centro de Regeneração Craniofacial da Universidade de Columbia.
O tratamento está próximo do uso em humanos
As células estaminais são “muito, muito próximas” de serem usadas para reparar joelhos danificados em humanos, segundo o Dr. Benjamin Ma, professor de cirurgia ortopédica na Universidade da Califórnia, em São Francisco. Ma não esteve envolvida no estudo.
Mas vai demorar muito tempo até a cirurgia de substituição do joelho ir para o caminho do dodô, disse a mãe.
Sem cartilagem sã para a almofada dos ossos que se encontram na articulação do joelho, os ossos ficam maltratados e deformados. Não há nada que um novo menisco possa fazer quanto a isso.
“As células estaminais não podem reverter o processo neste momento”, disse a mãe. “Não se pode reverter os danos que foram feitos.”
As pessoas com novos ferimentos serão as primeiras a ter a mudança para voltar a crescer cartilagem danificada. Isso pode acontecer dentro de alguns anos, de acordo com a mãe.
Mas primeiro, os pesquisadores da Columbia têm que provar que a técnica funciona usando um grupo de teste maior de ovelhas.
Mais notícias sobre células estaminais: Reparação da córnea
Em outro estudo sobre células-tronco na mesma edição da Science Translational Medicine, pesquisadores sugerem que, com um procedimento cirúrgico menor, os médicos podem ser capazes de usar células-tronco do olho para substituir uma córnea lesada.
As lesões na córnea causam cicatrizes que prejudicam a visão. Os médicos tratam o problema com transplantes de córnea, mas não há córneas doadoras suficientes para circular. A cirurgia de transplante também é invasiva.
Os pesquisadores descobriram que eles podiam agarrar células-tronco de outros pontos do olho e cultivá-las no próprio soro do paciente no laboratório. Podiam então colocá-las na córnea ferida. A córnea curava-se a si própria com tecido saudável em vez de tecido cicatrizado.
“Como esta abordagem utiliza as próprias células dos pacientes cultivadas em seu próprio soro e envolve apenas pequenas manipulações superficiais da córnea, acreditamos que será uma alternativa ao transplante da córnea que é menos invasiva, com menor risco de complicações e rejeição”, disse o autor sênior, James Funderburgh, professor de oftalmologia da Universidade de Columbia.
Este estudo foi feito usando ratos, mas pesquisadores na Índia já estão realizando um estudo para testar a segurança em humanos.
