Mersin’de kent belleğinin mekansal bileşenler

A seguir são apresentadas brevemente duas alternativas às tradicionais próteses de válvulas cardíacas mecânicas e biológicas. Primeiramente serão tratadas as próteses valvulares poliméricas flexíveis e, logo depois, as obtidas a partir da engenharia de tecidos.

A concepção de próteses valvulares a partir de polímeros foi uma das alternativas de próteses mecânicas (sintéticas) já no final dos anos cinquenta, embora estivesse naquela época associada à trombogenicidade e degeneração, sendo abandonadas clinicamente. Com o tempo, a investigação de diferentes polímeros e poliuretanos possibilitou resultados superiores às borrachas de silicone, de Teflon e de Dacron usados então.

Recentemente, a utilização de materiais sintéticos flexíveis como substitutos valvulares viáveis clinicamente vem sendo tratada independentemente do âmbito das válvulas cardíacas mecânicas, talvez pelo argumento de que estas, tradicionalmente, consagraram-se com o uso de materiais rígidos (ZILLA et al., 2008).

Por exemplo, pode-se citar o caso do policarbonato-uretano (PCU), que vem sendo investigado na confecção de próteses de válvulas cardíacas completamente sintéticas (como as próteses mecânicas) e perfeitamente flexíveis (como as biopróteses). Em alguns casos, como as próteses manufaturadas pela Adiam Life Science, na Alemanha, foi alcançada boa durabilidade através de ensaios de fadiga in vitro (cerca de 16 anos para as próteses aórticas tricúspides e de 26 anos para as mitrais bicúspides) e implantes em bovinos vem sendo acompanhados (DAEBRITZ et al., 2003; SACHWEH e DAEBRITZ, 2006; ZILLA et al., 2008). A válvula mitral desta empresa pode ser vista na Tabela 2.3.

Outros polímeros também vêm sendo investigados a partir desta abordagem. Devido à flexibilidade dos materiais, são esperadas algumas vantagens do ponto de vista hemodinâmico e uma redução de tensões cisalhantes na sua estrutura. Além disso, há expectativa de consolidar na sua estrutura sintética também componentes celulares (ZILLA et al., 2008). Entretanto, este tipo de enfoque se dá mais propriamente para polímeros biodegradáveis (RIPPEL, GHANBARI e SEIFALIAN, 2012), que mais bem diz respeito à engenharia de tecidos, vista a seguir.

A investigação em engenharia de tecidos vem sendo abordada por diversos setores. No âmbito cardiovascular, tem como alvo poder oferecer enxertos coronários, do miocárdio e de válvulas cardíacas (YACOUB e TAKKENBERG, 2005). Válvulas cardíacas a partir da engenharia de tecidos apresentam potencialmente diversas vantagens, tais como a não trombogenicidade, a resistência contra infecções, a viabilidade celular para o crescimento e uma maior durabilidade, cuja necessidade recai especialmente em casos pediátricos e adultos jovens

(MENDELSON e SCHOEN, 2006; YACOUB e TAKKENBERG, 2005; ZILLA et al., 2008).

A engenharia de tecidos aplicada às válvulas cardíacas, ou válvulas bioartificiais (FILOVÁ et al., 2009), é definida como a manipulação biológica de moléculas e de células com o propósito de criar novas estruturas capazes de atividade metabólica (VESELY, 2005). Essas “estruturas” (do inglês, scaffolds) são necessárias para qualquer enfoque a partir da engenharia de tecidos e podem ser naturais ou sintéticas (DOHMEN e KONERTZ, 2009; RIPPEL, GHANBARI e SEIFALIAN, 2012). As estruturas sintéticas são constituídas de materiais poliméricos biocompatíveis e bioabsorvíveis, confeccionados com estrutura porosa e superfície propícia para adesão celular, como o ácido poliglicólico (PGA) e o ácido polilático (PLA). As estruturas naturais (ou biológicas) abrangem componentes da matriz extracelular (como colágeno e fibrina) ou tecidos descelularizados25 _{a partir de}

enxertos homólogos ou heterólogos (como válvulas cardíacas ou submucosa intestinal) (FILOVÁ et al., 2009; MENDELSON e SCHOEN, 2006).

Na engenharia de tecidos de válvulas cardíacas podem ser vistos três enfoques, a saber: semeadura de células em estruturas sintéticas biodegradáveis, semeadura de células em estruturas de tecido processadas, e a criação de matriz celular por meio de polimerização e aprisionamento celular (FILOVÁ et al., 2009; MENDELSON e SCHOEN, 2006; VESELY, 2005).

Os dois primeiros enfoques são mais comuns e têm o propósito de constituir um tecido preliminar. Sobre ele é realizado um cultivo de células exógenas em estruturas biodegradáveis ou naturais, num processo de maturação in vitro em um bioreator. Assim, se obtém o suporte mecânico e metabólico da válvula que é então implantada in vivo no desejado local. O resultado é um conjunto de elementos do tecido engenhado, combinando derivados do cultivo de células e novas células remodeladas in vivo (MENDELSON e SCHOEN, 2006). Potencialmente, fontes celulares para a cultura em estruturas incluem células diferenciadas de tecidos específicos (como as endoteliais e/ou células musculares lisas) e células estaminais autólogas ou homólogas (MENDELSON e SCHOEN, 2006).

O terceiro enfoque, menos comum, está baseado na hipótese de que uma estrutura biodegradável sem semeadura precedente poderia ter o potencial de atrair células precursoras (como células endoteliais e mesenquimais) diretamente na etapa in vivo (excluindo, portanto, a fase in vitro) (MENDELSON e SCHOEN, 2006; ZILLA et al., 2008).

Segundo Sodian et al. (2010), células de várias origens têm sido usadas para engenharia de tecidos de válvulas cardíacas, incluindo células vasculares periféricas, de medula óssea, células progenitoras a partir do sangue ou do líquido

amniótico e células vasculares do cordão umbilical. Por exemplo, como única fonte celular, Schmidt et al. (2007) usaram células progenitoras a partir do líquido amniótico, ao passo que Sodian et al. (2010) usaram o sangue do cordão umbilical humano a partir de células progenitoras. Com relação às estruturas para o suporte tridimensional das células, Sodian et al. (2010) e Schmidt et al. (2007) usaram um polímero biodegradável, ao passo que Lutter et al. (2010) usaram válvulas pulmonares porcinas descelularizadas como descrito por Dohmen e Konertz (2009).

Rippel, Ghanbari e Seifalian (2012) dizem que atualmente apenas alguns poucos estudos in vivo foram realizados. Lutter et al. (2010), por exemplo, implantaram válvulas por técnica percutânea em três ovinos. Estas próteses foram obtidas de válvulas pulmonares porcinas montadas em stents conjuntamente com células endoteliais e miofibroblastos autólogos a partir de segmentos de artérias carótidas de carneiros jovens. Desde 2004, a empresa AutoTissue GmbH (Berlim, Alemanha) utiliza estruturas biológicas descelularizadas para a produção da prótese Matrix P®. Esta prótese já foi implantada em mais de 1.000 pacientes na Europa (DOHMEN e KONERTZ, 2009). Ainda assim e de modo global, reconhece-se que modestos avanços foram alcançados para o uso clínico de válvulas cardíacas a partir da engenharia de tecidos (MENDELSON e SCHOEN, 2006). Algumas destas próteses também podem ser vistas na Tabela 2.3, a seguir, juntamente com as sintéticas flexíveis.

Tabela 2.3 – Próteses de válvulas cardíacas a partir de polímeros flexíveis e de engenharia de tecidos

TIPO FABRICANTE/ MODELO ILUSTRAÇÃO Polimérica flexível, a partir de policarbonato -uretano Adiam Life Science, aórtica Fonte: Sachweh e Daebritz (2006); também em Zilla et al. (2008) Por engenharia de tecidos Schmidt et al. (2007), apenas in vitro Fonte: Schmidt et al. (2007) Por engenharia de tecidos Lutter et al. (2010), pulmonar Fonte: Lutter et al. (2010); também em

Rippel, Ghanbari e Seifalian (2012)