Ratas inférteis engravidam com ovário sintético de impressora 3D

Três ratinhas de laboratório com problemas de fertilidade deram à luz a filhotes saudáveis após terem seus ovários substituídos por um versão sintética do órgão, feita em uma impressora 3D.

O corpo das fêmeas assumiu o comando da estrutura artificial em uma semana, e passou a usá-la para abrigar e liberar os óvulos no ritmo certo – restabelecendo, assim, a saúde reprodutiva e hormonal dos animais. “Nossa esperança é de que essa bioprótese seja o ovário do futuro”, afirmou ao jornal britânico The Guardian Teresa Woodruff, pesquisadora da Universidade Northwestern, em Chicago, nos EUA. “O objetivo do projeto é restaurar a fertilidade e saúde hormonal de pacientes de câncer jovens que foram esterilizadas pelo tratamento.”

Atualmente, mulheres que se tornam inférteis antes da primeira menstruação por problemas de saúde precisam tomar doses elevadas de hormônio para manterem o ritmo de desenvolvimento do corpo durante a puberdade.

Como funciona

Um ovário real pode ser comparado, em alguns aspectos, a uma caixa de ovos de galinha – sim, a de papelão, vendida no supermercado. Ele tem reentrâncias arredondadas: uma superfície forrada em que os óvulos que ainda não estão maduros se desenvolvem e aguardam sua hora de descer para uma possível fecundação.  

O ovário sabe a hora certa de soltar um óvulo maduro ao receber um comando hormonal específico – se há um problema no mecanismo de liberação, o resultado será a infertilidade.

O implante de ovário artificial, que você pode ver na foto acima, é feito de gelatina com alto teor de água, e lembra um plástico bolha na aparência. A amostra que está na ponta da pinça tem só quatro ou cinco milímetros, e embora isso não seja visível a olho nu, está repleta de reentrâncias que funcionam da mesma maneira que as do ovário real. No artigo científico, publicado na Nature, há uma descrição detalhada da estrutura.

Quando o corpo da fêmea, até então infértil, percebe que agora há um implante capaz de fazer o que o ovário não fazia, ele assume o comando da gelatina e passa a usá-la. Esse processo de apropriação da prótese envolve inclusive sua vascularização – ou seja, vasos sanguíneos passam a irrigar a superfície artificial e nutrir os óvulos.

Fabricação

A impressão 3D dessa superfície porosa, tão pequena, é um processo muito delicado. Se você pudesse olhar a amostra acima no microscópio, veria longos fios de uma proteína chamada colágeno – o ingrediente responsável pela consistência curiosa da gelatina. Esses fios ficam entrelaçados como uma cesta de vime artesanal. E é nos vãos e reentrâncias dessa superfície trançada minúscula que os óvulos se encaixam.

Aqui vale uma nota de rodapé: o colágeno também é essencial para te manter vivo. Graças a ele, seus músculos podem se contrair e se esticar, e sua pele mantém a elasticidade necessária para aguentar um beliscão. Sem ele, você teria problemas de formação nos ossos e tendões e articulações rígidos. Cerca 30% da proteína presente no corpo humano é colágeno – em outras palavras, todo mundo é 30% gelatina.

Por isso, substituir o ovário real por uma versão de laboratório biodegradável feita de colágeno e água é um bom jeito de evitar que o organismo rejeite o implante  – inflamações são comuns quando peças de metal ou plástico são inseridas em partes delicadas do corpo.

Nos últimos anos, próteses de ovário com o mesmo princípio já haviam sido testadas com sucesso. Mas elas eram fabricadas manualmente, e portanto, menos precisas. Com a impressora, foi possível controlar o ângulo entre os filetes de gelatina que compõe a trama – o que muda a aderência dos óvulos e, por consequência, a eficácia do tratamento.

Um princípio parecido foi usado na semana passada por uma pesquisadora colombiana, que criou uma prótese de retina não-invasiva usando água e proteínas presentes nos tecidos fotossensíveis do olho humano. O material é muito mais bem recebido pelo organismo que as câmeras de metal usadas anteriormente.