Cientistas são os pioneiros na criação de tecidos artificiais programáveis a partir de células sintéticas
p Fotografia de um molde flutuante contendo um material protocelular em forma de triângulo com lados de 1,0 cm sendo levantado de uma placa de Petri (esquerda). Imagem de microscopia de fluorescência do material protocelular triangular à esquerda (direita). As cores vermelha e verde identificam os dois tipos de protocélulas adesivas complementares que compõem o tecido artificial. Crédito:Dr. Pierangelo Gobbo e Dr. Agostino Galanti
p Os cientistas criaram novos tecidos artificiais que imitam algumas das características e habilidades complexas dos tecidos vivos, pavimentando o caminho para avanços sem precedentes na medicina, robótica suave, e microengenharia. A descoberta liderada pela Universidade de Bristol, publicado em
Materiais avançados , relata a primeira forma de produzir tecidos artificiais centimétricos de qualquer formato e com estruturas internas complexas. p Um time, liderado pelo Dr. Pierangelo Gobbo da Escola de Química da universidade, desenvolveu a nova técnica e a usou para montar milhões de células sintéticas pegajosas, chamado de "protocélulas, "em tecidos artificiais capazes de se comunicarem uns com os outros, bem como com seu ambiente externo. Anteriormente, as protocélulas eram trabalhadas individualmente, mas os cientistas descobriram que, quando as células foram combinadas em um grupo para formar materiais protocelulares, elas interagiram entre si e mostraram capacidades avançadas.
p O método inovador, chamada de "técnica de molde flutuante, "permitiu que a equipe criasse materiais protocelulares independentes de qualquer tamanho e forma. Também facilitou a montagem de materiais protocelulares padronizados e em camadas por meio do arranjo cuidadoso de diferentes tipos de protocélulas.
p A equipe então programou especificamente o comportamento das protocélulas que compõem o material de modo que, quando ondas de produtos químicos fossem enviadas para o ambiente, as protocélulas responderam juntas e foi possível extrair importantes informações físicas e químicas de sua reação coletiva. Isso poderia, por exemplo, conduzem a um novo método para estudar como uma droga se move e se distribui dentro dos tecidos vivos.
p A equipe indicou que, no futuro, seria possível enxertar materiais protocelulares em órgãos para fornecer terapias direcionadas, ou usar esses tecidos artificiais como organóides para reproduzir de perto ambientes in vivo para testes de drogas e redução de testes em animais. Os tecidos também podem ser usados para montar a próxima geração de robôs leves movidos a produtos químicos disponíveis no ambiente.
p O autor principal, Dr. Agostino Galanti, disse:"Essas descobertas empolgantes levam as células sintéticas ao próximo nível, anunciando um novo potencial importante em uma ampla gama de indústrias. Nossos materiais protocelulares são robustos, estáveis na água e também são capazes de combinar os atributos especiais de protocélulas individuais com as novas capacidades aprimoradas que assumem quando combinadas em formações de grupo. "
p Dr. Pierangelo Gobbo, bolsista vice-reitor da Universidade de Bristol e investigador principal do projeto, adicionado, "A montagem controlada de protocélulas em materiais protocelulares centimétricos dotados de capacidades emergentes de bio-sensoriamento não tem precedentes e representa um marco importante em direção à construção de tecidos artificiais totalmente autônomos e adaptativos. Nosso próximo objetivo é avançar as capacidades bioquímicas e os níveis de autonomia de nossos materiais protocelulares para aplicações importantes em engenharia de tecidos, terapia personalizada, farmacocinética, tecnologias de micro-biorreatores, e robótica suave. "