Engenharia de tecidos
A engenharia de tecidos e a medicina regenerativa são áreas interdisciplinares que visam o desenvolvimento de substitutos biológicos para restaurar, manter, melhorar a função dos tecidos ou substituir tecidos doentes e danificados. Tanto os tecidos duros (por exemplo, osso, cartilagem) quanto os tecidos moles (por exemplo, pele, válvulas cardiovasculares) podem ser fabricados por meio da engenharia de tecidos. Células, arcabouços e sinais estimuladores de crescimento são os três componentes-chave para a engenharia de substitutos teciduais. Enquanto a engenharia de tecidos cultiva tecidos in vitro, a medicina regenerativa combina a engenharia de tecidos com outras estratégias, incluindo terapia celular, terapia gênica e imunomodulação, para induzir a regeneração tecidual in vivo. Construções teciduais biomiméticas também são desenvolvidas como modelos in vitro para triagem de medicamentos e modelagem de doenças.
A engenharia de tecidos envolve o cultivo de novos tecidos em laboratório por meio da combinação de arcabouços, células de tecido nativo e moléculas bioativas para emular os processos biológicos do corpo.
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As estruturas de suporte tecidual são análogas às funções da matriz extracelular (MEC) nos tecidos nativos. Elas proporcionam um ambiente estrutural e físico para que as células cresçam, migrem e respondam a sinais; conferem propriedades mecânicas ao tecido resultante; e fornecem estímulos bioativos às células residentes para a regulação de suas atividades.
Três abordagens principais foram desenvolvidas para criar arcabouços teciduais que imitem as funções da MEC nativa:
- Semeadura de células em arcabouços porosos pré-fabricados a partir de biomateriais degradáveis, incluindo MEC descelularizada de tecidos alogênicos e xenogênicos, polímeros naturais, biovítreos e polímeros sintéticos
- Engenharia de camadas celulares por meio da semeadura de células em placas de cultura revestidas com polímeros termossensíveis e da remoção da camada de polímero assim que as células se tornam confluentes
- Encapsulamento celular em uma matriz de hidrogel composta por polímeros naturais ou sintéticos, como bio-tintas, na bioimpressão 3D
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