Biotecnologia: Aplicações da Engenharia Tecidual na regeneração de órgãos e tecidos humanos - Revisão bibliográfica
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i13.44279Palavras-chave:
Engenharia tecidual; Regeneração tecidual; Órgãos bioartificiais; Bioengenharia.Resumo
A engenharia de tecidos é uma promissora área da biotecnologia que envolve a combinação de células, biomateriais e fatores de crescimento para criar estruturas que podem substituir ou regenerar tecidos danificados. A crescente demanda por soluções devido à escassez de órgãos e lesões têm impulsionado abordagens multidisciplinares na criação de biomateriais para esse fim. Portanto, o objetivo do presente trabalho de desenvolver uma revisão de literatura através da análise de artigos sobre a evolução da engenharia de tecidos, suas técnicas e como ela é aplicada na medicina atual apresentou como conclusão que ainda que haja múltiplos desafios dentro da modernização da engenharia tecidual, como a criação de vasos sanguíneos funcionais e questões éticas, com os investimentos realizados em pesquisa e utilização de regulamentações adequadas, a bioengenharia têm revolucionado a medicina regenerativa por meio de técnicas como a impressão 3D, uso de scaffolds e bioimpressões, diminuindo a fila dos transplantes e gerando melhores chances aos pacientes que buscam por cuidados médicos.
Referências
Anderson, J. M., Rodriguez, A., & Chang, D. T. (2006). Foreign body reaction to biomaterials. In: Seminars in immunology. Academic Press, 86-100. https://doi.org/10.1016/j.smim.2007.11.004.
Atala, A., Bauer, S. B., Soker, S., Yoo, J. J., & Retik, A. B. (2006). Tissue-engineered autologous bladders for patients needing cystoplasty. The lancet, 367(9518), 1241-1246.
Atala, A. (2012). Regenerative medicine strategies. Journal of pediatric surgery, 47(1), 17-28.
Atala, A. & Yoo, J. J. (2015). Essentials of 3D biofabrication and translation. Elsevier. 153-164.
Atala, A., et al. (Ed.). (2018). Principles of regenerative medicine. Elsevier. 391-412.
Badylak, S. F., Taylor, D. & Uygun, K. (2011). Whole-organ tissue engineering: decellularization and recellularization of three-dimensional matrix scaffolds. Annual review of biomedical engineering, 13, 27-53. 10.1002/jbm.a.35291.
Boland, T., et al. (2006). Application of inkjet printing to tissue engineering. Biotechnology Journal: Healthcare Nutrition Technology, 1(9), 910-917. 10.1002/biot.200600081.
Bose, S., Vahabzadeh, S., & Bandyopadhyay, A. (2013). Bone tissue engineering using 3D printing. Materials today, 16(12), 496-504.
Branco, A. C. M. (2014). Engenharia dos tecidos e órgãos: sucessos e desafios. Tese de Doutorado. Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas, EM - IUEM - Ciências Farmacêuticas.
Chaignaud, B. E., Langer, R. & Vacanti, J. P. (1997). The history of tissue engineering using synthetic biodegradable polymer scaffolds and cells. Synthetic biodegradable polymer scaffolds, p. 1-14.
Chen, P., et al. (2005). Formation of lung alveolar-like structures in collagen–glycosaminoglycan scaffolds in vitro. Tissue engineering, 2005, 11(9-10), 1436-1448.
Clark, D. P. & Pazdernik, N. J. (2015). Biotechnology. Elsevier. 2, 747-775.
Cohen, S., et al. Design of synthetic polymeric structures for cell transplantation and tissue engineering. Clinical materials, 1993, 13(1-4), 3-10. 10.1016/0267-6605(93)90082-i.
Cordeiro, A. M.; Oliveira, G. M.; Rentería, J. M. & Guimarães, C. A. (2007). Revisão sistemática: uma revisão narrativa. Revista Do Colégio Brasileiro De Cirurgiões, 34(6), 428–431. https://doi.org/10.1590/S0100-69912007000600012.
Francisco, L. A. V., & Trevelin, L. C. (2015). Definição de projetos para bioimpressão em STL utilizando orientação a objetos e VTK. Programa de pós-graduação em ciência da computação, SIBIGRAP, UFSCAR.
Fransen, M. F. J. et al. (2021). Bioprinting of kidney in vitro models: cells, biomaterials, and manufacturing techniques. Essays in Biochemistry, 65(3), 587-602.
Frantz, C., Stewart, K. M. & Weaver, V. M. (2010). The extracellular matrix at a glance. Journal of cell science, 123(24), 4195-4200.
Freitas, G. R. & Destefani, A. C. (2022). Bioengenharia tecidual em doenças renais: uma ponte entre o transplante e a medicina regenerativa. AYA Editora. 1, 14-35. 10.47573/aya.5379.1.73.
Gao, Q., et al. (2019). 3D printing of complex GelMA-based scaffolds with nanoclay. Biofabrication, 11(3), 035006.
Goldschmidt, A. I. Breunig, E. T. & Amaral, A. (2021). James Watson e Francis Crick: investigando concepções prévias com alunos concluintes do ensino médio a respeito desses cientistas. Amazónia. Revista de educação em ciências e matemáticas, 17(39), 129-139.
Groll, J., et al. (2018). A definition of bioinks and their distinction from biomaterial inks. Biofabrication, 11(1), 013001.
Hynes, R. O. (2009). The extracellular matrix: not just pretty fibrils. Science, 326(5957), 1216-1219.
Jia, W., et al. (2016). Direct 3D bioprinting of perfusable vascular constructs using a blend bioink. Biomaterials, 106, 58-68.
Jovic, T. H. et al. (2020). 3D Bioprinting and the Future of Surgery. Frontiers in surgery, 7, 609836.
Kang, H. W, et al. (2016). A 3D Bioprinting System to Produce Human-Scale Tissue Constructs With Structural Integrity. Nature biotechnology, 34(3), 312-319.
Kim, H. D, et al. (2017). Biomimetic materials and fabrication approaches for bone tissue engineering. Advanced healthcare materials, 6(23), 1700612.
Kolesky, D. B, et al. (2016). Three-dimensional bioprinting of thick vascularized tissues. Proceedings of the national academy of sciences, 113(12), 3179-3184.
Langer, R. (2000). Biomaterials in drug delivery and tissue engineering: one laboratory's experience. Accounts of Chemical Research, 33(2), 94-101.
Langer, R. & Vacanti, J. (2016). Advances in tissue engineering. Journal of pediatric surgery, 51(1), 8-12.
Laschke, M. W. & Menger, M. D. (2012). Vascularization in tissue engineering: angiogenesis versus inosculation. European Surgical Research, 48(2), 85-92.
Ma, P. X (2008). Biomimetic materials for tissue engineering. Advanced drug delivery reviews, 60(2), 184-198.
Maeda, S., et al. (2004). Endogenous TGF‐β signaling suppresses maturation of osteoblastic mesenchymal cells. The EMBO journal, 23(3), 552-563.
Mattos, P. C. (2015). Tipos de revisão de literatura. Unesp, 1-9. Recuperado de https://www.fca.unesp.br/Home/Biblioteca/tipos-de-evisao-de-literatura.pdf.
Moro, F. H. (2018). Modificação do bico de impressora 3D para obtenção de scaffolds para uso em medicina regenerativa. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.
Murphy, S. V., & Atala, A. (2014). 3D bioprinting of tissues and organs. Nature biotechnology, 32(8), 773-785.
Nascimento, M. H. M. & Lombello, C. B. (2016). Hidrogéis a base de ácido hialurônico e quitosana para engenharia de tecido cartilaginoso. Polímeros, 26, 360-370.
Ornitz, D. M. & Itoh, N. (2015). The fibroblast growth factor signaling pathway. Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, 4(3), 215-266.
Ozbolat, I. T. & Yu, Y. (2013). Bioprinting toward organ fabrication: challenges and future trends. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 60(3), 691-699.
Ozbolat, I. T. & Hospodiuk, M. (2016). Current advances and future perspectives in extrusion-based bioprinting. Biomaterials, 76, 321-343.
Paim, A. (2017). Desenvolvimento de biomateriais eletrofiados, biorreatores e modelos fenomenológicos para a engenharia de tecidos.
Peduti, G. P, et al. (2020). Bioimpressão 3D de tecidos e órgãos: uma prospecção tecnológica. Cadernos de Prospecção, 13(5), 1383-1383.
Pinto, F. R. V. (2013). Citocompatibilidade de matrizes de quitosano/fosfato de cálcio. Dissertação de mestrado.
Pittenger, M. F. et al. (1999). Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science, 284(5411), 143-147.
Reis, C., et al. (2009). Biotecnologia para saúde humana: tecnologias, aplicações e inserção na indústria farmacêutica. BNDES Setorial, 359-392.
Reis, C., Pieroni, J. P. & Souza, J. O. B. (2010). Biotecnologia para saúde no Brasil. BNDES Setorial, (32), 193-229.
Rother, E. T. (2007). Revisão sistemática x revisão narrativa. Acta paul. enferm. 20 (2). https://doi.org/10.1590/S0103-21002007000200001.
Thomson, JA, et al. (1998). Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 282(5391), 1145-1147.
Trevizan, L. N. F., Borges, M. A. C. & Barud, H. S. (2022). Prospecção tecnológica: polímeros aplicados ao desenvolvimento de biotintas para bioimpressão 3D. Brazilian Journal of Development, 8(5), 42163-42181.
Wang, P., et al. (2021). 3D printing of tissue engineering scaffolds: a focus on vascular regeneration. Bio-design and manufacturing, 4(2), 344-378.
Yannas, I. V., & Burke, J. F. (1980). Design of an artificial skin. I. Basic design principles. Journal of biomedical materials research, 14(1), 65-81.
Yi, S., Xu, L. & Gu, X. (2019). Scaffolds for peripheral nerve repair and reconstruction. Experimental neurology, 319, 112761.
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