A Biofabricação De Tecidos E Orgãos

A escassez mundial de doadores para transplante de tecidos ou órgãos se torna um problema de grandes proporções tanto para a saúde pública quanto de ordem socioeconômica. Esses transplantes são necessários para corrigir a perda total ou parcial da função de um órgão ou tecido, independente da sua causa - doenças, traumas ou malformação congênita. Sempre que possível, o transplante autólogo (tecido do próprio paciente) é o ideal. Algumas vezes a doação não é possível, ou novas seqüelas podem ser provocadas no local doador. Quando a necessidade é de um órgão completo, é indispensável o doador, que na imensa maioria só doa após a constatação do óbito. No caso de doadores e receptores serem pessoas diferentes, o fenômeno da incompatibilidade imunológica, rejeição, é um problema real que submete o receptor ao uso de drogas imunossupressoras pelo resto da vida. Outro fator que dificulta a terapia apresentada é o alto custo do processo, desde a coleta até a implantação do órgão.

Como sempre, associada à necessidade, há a motivação econômica que empurra os países desenvolvidos a investirem fortemente em terapias mitigadoras e no desenvolvimento de substitutos biológicos sem a necessidade de doadores de tecidos e órgãos.

A Organização das Nações Unidas (ONU) estabeleceu, em 1975, a Declaração dos Direitos das Pessoas com Deficiências. Entre os direitos explicitados, está o direito ao tratamento médico, psicológico e reparador, visando a sua reabilitação, para que possam desenvolver suas habilidades e serem integradas na vida normal com cidadania e bem estar. Considerando que o tratamento médico é um termo abrangente, isso torna criteriosa a função dos governos. No Brasil, a situação é ainda mais crítica. Grande proporção da população está sujeita a doenças, sem atendimento médico preventivo e com alimentação insuficiente. O número de vítimas de acidentes é alarmante, e o envelhecimento progressivo da nossa população é um fato, de acordo com as estatísticas oficiais do IBGE.

A reconstrução ou substituição de partes do organismo tem sido um desafio para a espécie humana há pelo menos 3000 anos. Achados arqueológicos demonstram que, desde essa época, as antigas civilizações já teriam realizado tentativas de reconstruir partes do crânio por meio de implantes. Mais antigo ainda são as trepanações (perfurações) em crânios, praticadas por vários motivos em inúmeras civilizações. As civilizações americanas pré-colombianas, como os Incas, também realizaram essas operações, estando expostos em museus uma série de instrumentos cirúrgicos, crânios e implantes.

A observação de seres vivos que apresentam a regeneração completa de alguns membros, como o rabo de uma lagartixa, a capacidade de um órgão humano se regenerar parcialmente, a diferenciação celular da fecundação ao nascimento, há muito têm sido motivo de inquietação de pesquisadores como um paradigma da natureza. Por volta de 1950, surgem os primeiros estudos com células-tronco nos casos de transplantes de medula em cães expostos a altas doses de radiação como uma forma de medicina regenerativa. Do outro lado, há nos últimos anos, uma enorme evolução das engenharias servindo como um forte elemento de suporte e desenvolvimentos em todas as aplicações relacionadas com a ciência da vida.

Assim, diante da complexidade e desafios aparece a engenharia tecidual como a convergência de diversas áreas do conhecimento humano focada na aplicação clínica. Torna-se imprescindível a união da biologia, engenharias, ciências dos materiais e várias especialidades biológicas, médicas ou não, para dar respostas que só serão satisfatórias a longo termo. Esse novo e excitante campo das ciências aparece como um caminho para entender, mimetizar e aumentar a capacidade regenerativa dos tecidos e órgãos humanos, promovendo a cura de tecidos ou a substituição de órgãos.

De acordo com Jonathan Black, em artigo de 1977 publicado na IEEE Engineering in Medicine and Biology, a busca pela "pedra filosofal" dos materiais totalmente inertes teve forte impacto quando o Dr. Christiaan Barnard realizou o primeiro transplante de coração em 1967, na África do Sul. Naqueles anos, os recursos para pesquisa de órgãos sintéticos sofreram um impacto negativo devido à nova perspectiva no transplante de órgãos vivos. No entanto, até hoje os órgão sintéticos são utilizados como paliativos e responsáveis por aumentar a sobrevida do paciente até que seja encontrado um doador compatível. Essa busca faz com que milhares de pessoas evoluam a óbito por não terem a disponibilidade de órgãos. Apesar das intensas campanhas de incentivo à doação de órgãos, na maioria dos países, as listas de espera são grandes.

O relatório "Pesquisas em Engenharia Tecidual ", disponibilizado pelo International Technology Research Institute em 2002, avaliou o estado da arte dessa nova ciência, aceitando a definição de engenharia tecidual feita pelo Dr. Skalak e colaboradores em 1988 e corroborado em workshop da National Science Foundation dos EUA como: "A aplicação dos princípios e métodos de engenharia e ciências da vida na direção do entendimento fundamental das relações estrutura-função em tecidos normais e patológicos de mamíferos e o desenvolvimento de substitutos biológicos para restaurar, manter ou incrementar a função do tecido".

A origem dessa área da ciência teve e ainda tem contribuições determinantes dos quatro irmãos Vacanti. Dentre eles, Joseph e Charles se destacam e são referenciados como as "células-tronco da engenharia tecidual", conforme artigo do Dr. Raymund Horch no Jornal of Cellular and Molecular Medicine. O fato motivador para as suas pesquisas foi a constatação da carência na doação de órgão e tecidos. Mais tarde, em 1997, esses dois irmãos, associados a colaboradores, publicaram na revista Plastic and Reconstructive Surgery artigo científico mostrando a viabilidade de criar tecidos a partir de materiais sintéticos representando formas humanas tridimensionais, colonizados por células. O experimento se tratava de uma estrutura simplificada anatomicamente, na forma de orelha humana, moldada em polímeros biodegradáveis sintéticos, semeada com células cartilaginosas de bovinos. Essa orelha foi implantada nas costas de um camundongo sem imunidade, de modo a não rejeitar material transplantado. A pesquisa desses cientistas foi notícia nos maiores jornais do mundo, o que levou a reações de todos os tipos nos vários setores da sociedade. Esse experimento é lembrado como um símbolo da engenharia tecidual. Esses mesmos irmãos associam, em publicações posteriores, as raízes