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Mar 27, 2024

Cientistas do Oregon estão imprimindo em 3D o caminho para um futuro mais saudável para todos nós

As células de Haylie Helms estão presas na lateral de uma garrafa de plástico transparente, como milhares de cracas invisíveis. “Se você colocá-los em um desses frascos e dar-lhes os [nutrientes] certos, as células

As células de Haylie Helms estão presas na lateral de uma garrafa de plástico transparente, como milhares de cracas invisíveis.

“Se você colocá-los em um desses frascos e fornecer-lhes os [nutrientes] certos, as células continuarão a crescer e se espalharão no plástico”, explica ela enquanto começa a bater no frasco com a lateral da palma da mão.

O líquido raso e rosado na garrafa ondula sob o impacto. À medida que as células se afastam da lateral, o líquido fica ligeiramente turvo. Helms transfere a solução para um tubo de ensaio e centrifuga-a.

O sedimento no fundo deste tubo contém cerca de 1 milhão de células cancerígenas da próstata.

Brandon Swanson/OPB

Quando sai, o líquido está límpido novamente e há uma leve mancha esbranquiçada no fundo do tubo.

“Portanto, não é muito fácil de ver, mas… há uma pequena protuberância ali no fundo”, diz ela. “Há cerca de um milhão de células naquela pequena pelota.”

As células são os minúsculos blocos de construção da vida e são fundamentais para o trabalho de ponta do pesquisador da Oregon Health and Science University em um campo da ciência médica chamado biofabricação – essencialmente construído com biologia. Um dos objetivos de longo prazo da biofabricação é a criação de órgãos humanos transplantáveis.

Ao longo de muitos meses, Helms desenvolveu uma maneira de imprimir células individuais em 3D. É uma técnica que pode aproximar o campo desse objetivo.

A pesquisadora da OHSU, Haylie Helms, prepara células de câncer de próstata para impressão.

Brandon Swanson/OPB

“É mais ou menos como funciona uma impressora jato de tinta – você tem todas as suas cores diferentes. Posso simplesmente colocar diferentes tipos de células em cada um dos canais”, diz ela.

A impressora que ela usa para seu trabalho é fabricada comercialmente, mas o que ela está fazendo com ela – imprimir uma pequena célula por vez para entender como elas interagem umas com as outras – é muito novo.

“Imprimo todos os tipos de células. E o objetivo é pegar todas as células que compõem um tecido e juntá-las no padrão adequado”, afirma.

A técnica é tão nova que, quando representantes da empresa de impressão visitaram o laboratório de Portland onde Helms trabalha, ficaram maravilhados.

“Mesmo quando eu disse à empresa que era isso que eu estava fazendo, eles me disseram que isso não era possível. E eu disse: 'Por favor, observe'”, disse ela.

Em vez de imprimir com tinta, os cientistas da OHSU descobriram como imprimir células individuais. Neste cartucho carregado na impressora há cerca de um milhão de células de câncer de próstata.

Brandon Swanson/OPB

Carregadas em seu cartucho de impressora neste dia estão células de câncer de próstata.

Helms pega um controlador de videogame e o usa para mover a cabeça da impressora.

“Mova-se para cima e para baixo, para a esquerda, para a direita e diga às células quando vir”, diz ela, sem tirar os olhos da tela do computador que mostra uma imagem altamente ampliada da superfície de impressão. “Porque quando o que você imprime tem uma fração de milímetro, é difícil encontrá-lo mais tarde.”

Ela aperta um botão e de repente um ponto branco aparece contra o fundo cinza da tela.

Haylie Helms, pesquisadora da Oregon Health & Science University, usa um controlador de videogame para direcionar uma cabeça de impressora 3D e imprimir com precisão células individuais nesta imagem coletada de "All Science. No Fiction". filmagem em outubro de 2023.

Brandon Swanson/OPB

“Este pequeno ponto é uma célula individual”, diz ela.

Ela se move alguns mícrons para a esquerda e deposita outro – agora duas células de câncer de próstata colocadas com incrível precisão.

“Todo mundo brinca comigo porque eu realmente não trabalho. Eu apenas sento aqui e jogo videogame o dia todo”, diz ela.

Mas as apostas aqui são muito maiores do que em um videogame comum.

“Não foram apenas as mutações genéticas no câncer que causaram sua formação. É também como as células são organizadas. Se um tipo de célula estiver próximo a um tipo de célula diferente, isso pode indicar se você terá um prognóstico melhor ou pior”, diz Helms.