*Professora do programa de pós-graduação em Saúde e Ambiente; pós doutorado na Harvard/MIT Health Sciences and Technology

O estágio pós-doutoral faz parte dos requisitos para o ingresso do profissional na vida acadêmica. No Brasil este estágio vem ganhando apoio federal e acredito que em poucos anos os resultados deste fomento promoverá o desenvolvimento científico e tecnológico nacional. Como atuo na docência e pesquisa há alguns anos, este estágio funcionou como uma alavanca propulsora para ampliação da área de pesquisa e estabelecimento de novas interações internacionais, além de permitir a vivência em um ambiente altamente competitivo.

O estágio pós-doutoral foi realizado em Cambridge/Massachusetts/EUA no laboratório de Engenharia Tecidual do Prof. Ali Khademhosseini (professor na Harvard Medical School e do programa de pós-graduação no Massachusetts Institute of Technology – MIT) entre 2012 e 2013.

Por meio deste estágio, fui inserida em um projeto inovador, cujo grande desafio reside em criar um sistema in vitro de tecidos (“órgãos”) interligados, mimetizando o sistema biológico. Esta plataforma biológica servirá para triagem e estudo de novos fármacos para diferentes sistemas orgânicos. Este projeto, programado para ser executado durante 5 anos, também envolve um grupo de pesquisadores do laboratório (Khademhosseini lab – Harvard University), e mais três institutos de pesquisa americanos – Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), University of Michigan e U.S. Army Edgewood Chemical Biological Center (ECBC), e conta com o apoio financeiro do governo americano Space and Naval Warfare Systems Center, Pacific e Defense Threat Reduction Agency (DTRA)

A primeira etapa da criação desta plataforma é a produção de um tecido hepático em 3D que possa manter suas características fenotípicas e suas funções durante pelo menos 30 dias. Estas células são cultivadas em polímero desenvolvido no próprio laboratório que mimetiza a matriz extracelular. As células hepáticas possuem comportamento extremamente específico e perdem sua função metabólica com muita facilidade. Para manter sua funcionalidade, é necessário que elas sejam cultivadas mantendo suas interações homotípicas (cultivo de células agregadas) e em co-cultivo com células não parenquimais, que permitem interações heterotípicas. Além disso, a disposição arquitetônica e distância entre estas células parecem ser muito importantes para a manutenção da funcionalidade deste sistema celular.

Desta forma, meu desafio foi cultivar células hepáticas na forma de esferóides (agregados celulares) e manter a viabilidade funcional das mesmas, além de criar um sistema de co-cultura com células não parenquimais. Para tanto, utilizamos uma bioimpressora, que é capaz de imprimir as células na matriz artificial produzida no laboratório. As células são impressas em uma câmara que é perfundida pelo meio de cultura durante todo o experimento, renovando nutrientes e facilitando a renovação de oxigênio do meio de cultivo. Para manutenção destes sistemas celulares, o aporte de oxigênio e nutrientes em todos os níveis teciduais é de extrema importância, principalmente para o cultivo celular em 3D. A perfusão constante de meio de cultura tem apresentado melhoria significativa no desenvolvimento e manutenção celular, além de poder integrar os diversos tecidos que serão colocados nesta plataforma.

Nas etapas subsequentes, serão criados tecidos pulmonar e cardíaco, além de estratégia de vascularização dos mesmos. Todos estes tecidos serão interligados e a atividade sistêmica destas entidades celulares será observada através de biossensores conectados à plataforma.

É um projeto extremamente desafiador, com inúmeras variáveis envolvidas, mas que trará um avanço tecnológico incontestável e uma diminuição no uso de animais de experimentação. Além da redução do custo financeiro e do tempo necessário para o desenvolvimento de uma nova droga, também trará impacto positivo para a sociedade.

Projetos inovadores, com alto potencial de conversão de resultados úteis para a sociedade tem sido o foco da pesquisa na área de Ciência e Tecnologia. Estes projetos cada vez mais atraem a iniciativa privada e promovem a transferência de tecnologia do setor acadêmico para o setor produtivo. Tais projetos tem características interdisciplinares implícitas, uma vez que é necessário diferentes expertises para solucionar pontos críticos do projeto. Fazer ciência e desenvolver novas tecnologias significa transpor conhecimentos e transformá-los em novos produtos.