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O transplante é um procedimento cirúrgico que consiste na substituição de um órgão ou tecido danificado, como pâncreas, fígado, coração, pulmão ou rim, por um órgão ou tecido saudável de um doador, que pode ser vivo ou falecido. O indivíduo que recebe o órgão ou tecido é chamado de receptor, e os órgãos transplantáveis também incluem medula óssea, ossos e córneas.
O transplante é recomendado para pessoas com doenças que não respondem a outros métodos de tratamento. É frequentemente considerado a última opção terapêutica para aqueles que perderam a funcionalidade de um órgão ou tecido e não têm alternativas eficazes disponíveis.
ÓRGÃOS SOB MEDIDA
Órgãos feitos sob medida representam uma inovação revolucionária na Medicina Regenerativa, permitindo a criação de tecidos e órgãos personalizados a partir das células do próprio paciente. Utilizando células-tronco autólogas, ou seja, derivadas do próprio paciente, cientistas conseguem cultivar e diferenciar essas células em tipos celulares específicos necessários para a construção de órgãos funcionais.
Órgãos personalizados possibilitam tratamentos altamente específicos e eficazes. Pacientes com condições crônicas, como insuficiência cardíaca ou renal, podem receber órgãos projetados especificamente para suas necessidades, melhorando os resultados clínicos e reduzindo a necessidade de tratamentos contínuos.
Diferenciação das células tronco durante o processo.
Fonte: https://www.infoescola.com/
A personalização dos órgãos começa com a coleta de células-tronco do paciente, que podem ser obtidas de várias fontes, como medula óssea, sangue ou tecido adiposo. Essas células são então cultivadas em condições controladas para proliferar e, posteriormente, diferenciadas em células especializadas, como células cardíacas, hepáticas ou renais, conforme necessário para o órgão a ser criado. A engenharia de tecidos desempenha um papel crucial nesse processo, fornecendo o suporte necessário para a formação de estruturas tridimensionais que imitam a arquitetura dos órgãos naturais.
ÓRGÃOS ARTIFICIAIS E IMPRESSÃO 3D
Embora inicialmente tenha sido utilizada para criar modelos de órgãos pequenos para planejamento cirúrgico, a impressão 3D também está sendo empregada para fabricar tecidos e órgãos destinados a transplante. A impressão 3D pode oferecer uma solução para a escassez de órgãos disponíveis para transplante, pois envolve a reprodução de diversos tipos de células, fatores de crescimento e tecidos, camada por camada, para recriar órgãos humanos.
O processo de impressão 3D começa com uma biópsia do paciente, um procedimento minimamente invasivo, para extrair tecido de um órgão. Com essa amostra, os médicos podem separar as células e expandi-las fora do corpo usando uma incubadora ou um biorreator. Esses equipamentos podem produzir células comparáveis às do corpo humano, pois imitam a temperatura e a oxigenação do organismo.
Primeiro coração vascularizado impresso em 3D do mundo.
Fonte: (REUTERS/Amir Cohen TPX IMAGES/Direitos reservados), via Agência Brasil.
Os médicos utilizam "impressoras de órgãos" carregadas com "biotinta", um hidrogel que mistura uma substância em gel com células vivas. Essas impressoras, programadas com dados de raios-X do paciente, produzem tecidos personalizados. O tempo necessário para a impressão varia conforme o órgão ou tecido e a precisão exigida, sendo o principal desafio garantir que os órgãos funcionem corretamente.
Após a impressão, os órgãos precisam ser perfundidos em um biorreator para manter as células vivas. O custo esperado da tecnologia 3D é considerado menor do que o dos transplantes convencionais, o que pode representar uma solução para a escassez de órgãos disponíveis.
Bioimpressora e Biorreator usados no processo.
Fonte: https://profissaobiotec.com.br/
Bioimpressora que utiliza células vivas para recriar tecidos e órgãos humanos.
Fonte: https://www.em.com.br
ÓRGÃOS CRIADOS PELA NANOTECNOLOGIA E ENGENHARIA DE TECIDOS
A aplicação da nanotecnologia permite a reprodução de estruturas inéditas, como nanopartículas que produzem tecidos biológicos a partir do DNA do paciente, reduzindo a probabilidade de rejeição e o tempo de recuperação. Além disso, órgãos artificiais construídos com nanotecnologia possuem funcionalidade e precisão superiores, pois reproduzem a complexidade dos tecidos naturais em escala nanométrica. Os materiais nanotecnológicos são biodegradáveis e biocompatíveis, facilitando a liberação controlada de medicamentos, a detecção precoce de problemas e minimizando a necessidade de remoção cirúrgica, integrando-se perfeitamente ao tecido existente.
A adaptabilidade e personalização desses órgãos artificiais melhoram significativamente os resultados clínicos, pois permitem que os órgãos sejam fabricados de acordo com as necessidades anatômicas e fisiológicas de cada paciente, oferecendo um tratamento individualizado e reduzindo a dependência de doadores. Além de substituir órgãos, a engenharia de tecidos pode regenerar tecidos danificados, promovendo cura e recuperação.
A combinação de nanotecnologia e engenharia de tecidos oferece novas soluções para doenças incuráveis, como câncer e doenças hereditárias, permitindo a inserção de material genético saudável em células doentes para corrigir genes defeituosos. Assim, essa tecnologia tem o potencial de revolucionar a Medicina Regenerativa, fornecendo novas alternativas para pacientes que aguardam transplantes e enfrentam tratamentos com grandes efeitos colaterais e baixa qualidade de vida, como a hemodiálise.
Implante e enxerto nanoestruturados para regenerar tecidos danificados por traumas e doenças degenerativas.
Fonte:https://redenanosaude/nanotecnologia2-2/
DESCELULARIZAÇÃO E RECELULARIZAÇÃO DE ÓRGÃOS
A descelularização de órgãos é uma técnica biotecnológica utilizada na engenharia de tecidos e Medicina Regenerativa. Ela remove as células dos órgãos ou tecidos, preservando a matriz extracelular, e representa uma abordagem significativa na reconstrução de órgãos para transplante. O processo envolve o uso de detergentes para romper as células, mantendo a estrutura adequada da matriz extracelular. Um projeto em andamento visa avaliar a matriz extracelular por meio da caracterização estrutural de diferentes órgãos.
A recelularização, por sua vez, envolve a retirada de células de órgãos de animais e sua substituição por células humanas do próprio paciente que receberá o transplante. Apesar da complexidade técnica e da escassez de órgãos de animais adequados, essa abordagem oferece uma alternativa importante para pacientes que estão na lista de espera por transplantes.
Coração porcino antes do processo de
descelularização e após a descelurização.
Fonte: http://www.cardio-research.com/
Para transplantes bem-sucedidos de órgãos de porcos para humanos, é crucial remover as células do animal, deixando apenas a estrutura cartilaginosa do órgão. Os pesquisadores empregam diversas abordagens de descelularização, incluindo processos físicos e químicos, para limpar completamente o "arcabouço" do órgão.
Células-tronco humanas são então cultivadas em larga escala e inseridas no arcabouço descelularizado, onde crescem e se desenvolvem, reconstruindo o órgão. Embora haja desafios técnicos e regulatórios a serem superados, a recelularização de órgãos representa uma linha promissora de pesquisa para oferecer novas soluções a pacientes que necessitam de transplantes.
Matriz extracelular de fígado descelularizado. Após o
processo de descelularização, a matriz extracelular é usada para a reconstrução hepática.
Fonte: CEGH-CEL/USP.
XENOTRANSPLANTE
O xenotransplante é o procedimento que envolve o transplante, infusão ou implantação de órgãos de uma espécie em outra, especificamente o transplante de órgãos de animais em humanos. A utilização de células e órgãos inteiros de porcos e outros animais ainda enfrenta desafios significativos, como a rejeição do órgão transplantado. A rejeição é um problema mesmo nos transplantes entre humanos, tornando-se ainda mais complicado quando órgãos de animais estão envolvidos.
Representação da compatibilidade entre os órgãos humanos e suínos,
mostrando a semelhança entre os rins destes.
Fonte: TV Globo/Arquivo
Representação da compatibilidade entre humanos e porcos.
Fonte: TV Globo/Arquivo
Os pesquisadores estão recorrendo a técnicas avançadas de terapia genética para substituir as partes do DNA dos porcos que desencadeiam a rejeição hiperaguda por genes humanos. Isso visa tornar os órgãos suínos mais compatíveis com o sistema imunológico humano, minimizando a necessidade de imunossupressores e reduzindo seus efeitos colaterais. O xenotransplante se apresenta como uma alternativa para a escassez de órgãos humanos disponíveis para transplante.
ÓRGÃOS DE PORCO EM TRANSPLANTES HUMANOS
Os órgãos de porco são utilizados em transplantes humanos devido à sua semelhança anatômica e fisiológica com os órgãos humanos. Além disso, os porcos atingem a idade e o peso de um adulto rapidamente, tornando-os uma fonte viável de órgãos para transplante. Outro fator relevante é a capacidade de criar porcos em condições estéreis para evitar riscos de contaminação.
Neste ano, foi inaugurada na Universidade de São Paulo (USP) uma instalação dedicada à criação de suínos para a produção de órgãos geneticamente modificados e compatíveis para transplante em humanos. O novo biotério é essencial para o desenvolvimento do projeto Xeno BR, uma iniciativa pioneira na América Latina para o transplante entre animais e humanos.
Exemplos de órgãos que podem ser xenotransplantados
após a modificação genética dos porcos.
Fonte: Meu DNA / Blog
SISTEMA NACIONAL DE TRANSPLANTES
O Brasil possui o maior programa público de transplante de órgãos, tecidos e células do mundo, garantido a toda a população pelo SUS, que financia cerca de 88% dos transplantes no país.
Os doadores vivos podem doar um dos rins, parte do fígado, parte da medula óssea ou parte dos pulmões. A compatibilidade sanguínea é necessária em todos os casos. Para os doadores falecidos, o leque de doações é mais amplo, permitindo que inúmeros pacientes possam ser beneficiados com os órgãos e tecidos provenientes de um mesmo doador.
Logo do novo Sistema Informatizado de Gerenciamento
do Sistema Nacional de Transplante.
Fonte: https://www.gov.br/saude/pt-br/composicao/saes/snt
Para que um paciente entre na fila de transplantes, o médico deve cadastrá-lo em uma lista de espera única, na qual os pacientes são classificados de acordo com suas necessidades. Embora a ordem na fila de espera seja cronológica, eventos especiais podem alterar essa ordem, colocando alguns pacientes à frente dos outros. Para se tornar um doador de medula óssea, é necessário se cadastrar no Registro Nacional de Doadores Voluntários de Medula Óssea. A medula óssea só pode ser transplantada por meio de compatibilidade genética, o que é dificultado, no Brasil, pela diversidade genética resultante da mistura de raças.
Mesmo com um sistema de transplantes tão amplo e bem articulado, a doação de órgãos e tecidos no Brasil enfrenta desafios, especialmente no que diz respeito à recusa de doação dos órgãos do ente querido falecido. O baixo índice de doações efetivas contribui para o aumento do tempo de espera para o transplante.
No contexto do Sistema Nacional de Transplantes, Itajubá se destaca por ser a única cidade do mundo com menos de 100 mil habitantes a possuir um Centro de Transplantes de Órgãos, localizado no Hospital das Clínicas. Além disso, a cidade conta com a Santa Casa de Misericórdia e o Hospital das Clínicas para receber os indivíduos que desejam doar sangue.
USO DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
A implementação da Inteligência Artificial (IA) na automação de processos da Medicina Regenerativa representa um avanço significativo na área. Essa tecnologia, composta por algoritmos que capacitam os computadores a perceber, raciocinar e agir, está sendo cada vez mais utilizada para aprimorar os processos médicos. Na engenharia de tecidos, por exemplo, a IA pode identificar áreas passíveis de automação, reduzir riscos e aumentar a eficiência na produção de estruturas biológicas, como células, tecidos e órgãos.
O uso frequente da IA está redefinindo a abordagem preventiva aos transplantes, oferecendo mecanismos avançados para detectar precocemente a insuficiência de órgãos e sugerir intervenções terapêuticas que possam retardar ou até mesmo evitar a necessidade de um transplante. Além disso, a capacidade da IA de analisar grandes conjuntos de dados clínicos e genéticos está revolucionando a maneira como os médicos determinam a compatibilidade entre doadores e receptores, otimizando a alocação de órgãos e minimizando os riscos de rejeição.
A capacidade de identificar órgãos que podem se beneficiar da tecnologia de perfusão, um suporte artificial de vida fornecido por equipamentos que temporariamente substituem as funções do coração, dos rins e dos pulmões antes mesmo do transplante, aumenta a eficiência e a eficácia dos procedimentos, melhorando as taxas de sucesso e diminuindo a escassez de órgãos.
Durante a cirurgia de transplante, o paciente sobrevive com um coração artificial .
Foto: Canaltech
As vantagens da IA também se estendem aos cuidados pós-transplante, onde funções de monitoramento contínuo dos pacientes podem fornecer informações precisas sobre intervenções clínicas e ajustes de medicamentos. Além de melhorar a qualidade de vida dos pacientes, isso reduz a necessidade de procedimentos invasivos, como biópsias de rotina, diminuindo os riscos associados.
No entanto, o sucesso da IA depende da qualidade e da integridade dos dados utilizados para treinar esses algoritmos. A IA não visa substituir a expertise clínica, mas sim complementá-la, fornecendo uma ferramenta adicional para apoiar a tomada de decisões informadas e individualizadas.
TECNOLOGIA ORGANEX
A Tecnologia OrganEx está revolucionando a forma de encarar a morte celular em órgãos, abrindo portas para avanços significativos no campo dos transplantes e desafiando as concepções sobre os momentos entre a vida e a morte.
A pesquisa, conduzida inicialmente em órgãos de porco, demonstrou resultados impressionantes ao reverter a morte celular mesmo uma hora após a parada cardíaca. Isso tem implicações profundas para a medicina, pois poderia aumentar drasticamente o número de órgãos disponíveis para transplante e proporcionar aos médicos uma janela mais ampla para salvar vidas.
Perfusão do OrganEx no sistema cardiovascular dos porcos.
Fonte: https://encurtador.com.br/jlE71
A técnica desenvolvida pela equipe da Universidade Yale, chamada OrganEx, utiliza um sangue sintético para transportar oxigênio pelo corpo, evitando coagulações e permitindo que o sangue navegue pelos vasos sanguíneos colapsados. Além disso, um coquetel de 13 compostos é empregado para interromper os processos químicos que levam à morte celular (apoptose) e acalmar o sistema imunológico. Um dispositivo também é utilizado para bombear fluido de forma rítmica pelo corpo, simulando o pulso de um coração batendo.
REALIDAE OU EXPERIMENTAÇÃO?
A Medicina Regenerativa tem demonstrado resultados promissores em várias áreas, embora algumas técnicas ainda estejam em fase experimental. O uso de células-tronco e terapia gênica para regenerar tecidos danificados já foi aplicado com sucesso em terapias para tratamento de queimaduras graves e lesões ortopédicas.
No Brasil, enquanto alguns médicos consideram a Medicina Regenerativa como uma área experimental devido aos critérios do Conselho Federal de Medicina, outros a veem como uma realidade regulamentada pela Anvisa, permitindo sua prática em instituições cadastradas.
Os tratamentos regenerativos abrangem diversas áreas, como oftalmologia, dermatologia, cirurgia plástica e neurologia, com pesquisas em andamento para aplicação em casos como lesões da medula e tumores. Os resultados obtidos até agora são animadores, acelerando a recuperação de pacientes e evitando procedimentos invasivos desnecessários.
Pesquisas para o desenvolvimento de futuro tratamento para lesões musculares utilizando técnicas da Medicina Regenerativa.
Fonte: https://agendapolitica.polemicaparaiba.com.br/
PERSPECTIVAS FUTURAS
Tendo em vista os objetivos da Medicina Regenerativa e o constante avanço tecnológico nessa área, espera-se que ela ofereça soluções para diversos problemas de saúde que afetam a qualidade de vida dos pacientes e que poderiam ser evitados. A reposição de tecidos pode evitar perdas desnecessárias de vidas, visto que, a cada trinta segundos, um paciente morre de uma doença que poderia ser tratada com essa abordagem.
Algumas expectativas em relação à Medicina Regenerativa incluem a solução de malformações congênitas, a reversão de desfigurações em soldados pós-guerra, o tratamento de doenças crônicas degenerativas como Alzheimer e Parkinson, e o enfrentamento de doenças relacionadas ao envelhecimento, como diabetes e câncer, que se tornam mais comuns à medida que as pessoas vivem mais tempo.
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