Engenheiros biomédicos da Universidade da Califórnia, Davis, criaram um tecido crescido em laboratório semelhante à cartilagem natural, alongando-o um pouco. O tecido, crescido sob tensão, mas sem um andaime de suporte, mostra propriedades mecânicas e bioquímicas semelhantes às da cartilagem natural. Os resultados são publicados 12 de junho na revista. Materiais da Natureza .

A cartilagem articular fornece uma superfície lisa para as nossas articulações se moverem, mas pode ser danificado por trauma, doença ou uso excessivo. Uma vez danificado, não cresce novamente e é difícil de substituir. A cartilagem artificial que poderia ser implantada nas articulações danificadas teria um grande potencial para ajudar as pessoas a recuperar a mobilidade.

A cartilagem natural é formada por células chamadas condrócitos que se unem e produzem uma matriz de proteínas e outras moléculas que se solidificam em cartilagem. Os bioengenheiros tentaram criar cartilagem, e outros materiais, no laboratório, cultivando células em suportes artificiais. Mais recentemente, eles se voltaram para sistemas "sem andaimes" que representam melhor as condições naturais.

A equipe UC Davis, liderado pelo Professor Kyriacos Athanasiou, Departamento de Engenharia Biomédica, cresceu condrócitos humanos em um sistema livre de andaimes, permitindo que as células se montem e se colem dentro de um dispositivo especialmente projetado. Uma vez que as células foram montadas, eles foram colocados sob tensão - ligeiramente alongados - durante vários dias. Eles mostraram resultados semelhantes usando células bovinas também.

"À medida que eram esticados, eles se tornaram mais rígidos, "disse Jerry Hu, um engenheiro de pesquisa e co-autor do estudo. "Pensamos na cartilagem como sendo forte na compressão, mas colocá-lo sob tensão tem efeitos dramáticos. "

O novo material tinha composição e propriedades mecânicas semelhantes às da cartilagem natural, eles encontraram. Ele contém uma mistura de glicoproteínas e colágeno, com ligações cruzadas entre os fios de colágeno dando resistência ao material.

Experimentos com ratos mostram que o material cultivado em laboratório pode sobreviver em um ambiente fisiológico. O próximo passo, Hu disse, é colocar a cartilagem crescida em laboratório em uma junta de suporte de carga, para ver se permanece durável sob estresse.

"Neste estudo abrangente, mostramos que podemos finalmente projetar um tecido que tenha as características de tração e compressão do tecido nativo, "Athanasiou disse." A cartilagem artificial que projetamos é totalmente biológica com uma estrutura semelhante à cartilagem real. Mais importante, acreditamos ter resolvido o problema complexo de fazer em laboratório tecidos fortes e rígidos o suficiente para suportar as cargas extremamente altas encontradas em articulações como joelho e quadril. "