Órgãos bioartificiais são peças de reposição do corpo criadas a partir de material biológico. Os órgãos artificiais tradicionais são geralmente mecânicos e construídos a partir de compostos sintéticos, como plástico e ligas metálicas. Os órgãos bioartificiais, em contraste, são feitos de células vivas e são cultivados em um laboratório. Esses tipos de órgãos de substituição apresentam muitas vantagens e podem ajudar a reduzir a dependência de doadores de órgãos humanos.
Todos os anos, podem morrer pacientes enquanto esperam por um transplante de órgão. Órgãos como fígado, rim e pulmões costumam ser muito procurados por pacientes com doenças graves. Historicamente, o número de doadores de órgãos disponíveis tem sido insuficiente para atender às necessidades de cada paciente. Para que um transplante de órgão tradicional seja bem-sucedido, o doador e o paciente devem ter uma compatibilidade biológica próxima. Mesmo quando um órgão substituto está disponível, o sistema imunológico do receptor pode rejeitar o transplante.
Órgãos artificiais foram projetados para resolver esse problema. Órgãos feitos pelo homem, como rins, são produzidos desde meados do século XX. Um órgão artificial normal é construído a partir de materiais não biológicos, entretanto. Tal como acontece com os órgãos transplantados, uma parte mecânica artificial do corpo está sujeita à rejeição pelo sistema imunológico. Em muitos casos, um órgão feito pelo homem deve ser removido porque é tratado como “não natural” pelo corpo.
Um órgão bioartificial adota uma abordagem única para contornar essas limitações. Esses tipos de órgãos são literalmente “cultivados” em um laboratório. Para criar um órgão bioartificial, os cientistas médicos usam uma amostra das células do próprio paciente. Essas células extraídas são estimuladas em laboratório e se multiplicam rapidamente. Um recipiente ou “andaime” é usado para guiar as células para o arranjo desejado à medida que se reproduzem.
Diferentes tipos de células podem ser dispostos em camadas para criar órgãos bioartificiais complexos. Uma camada de células musculares, por exemplo, pode ser colocada do lado de fora da parte do corpo para fornecer um exterior firme. Essas camadas de células vivas podem ser cuidadosamente posicionadas por um dispositivo de laboratório que se assemelha a uma impressora jato de tinta. Este dispositivo pode ser programado para dispersar células em um padrão predefinido e permite que um órgão seja projetado de baixo para cima.
A presença de células do próprio paciente dentro de um órgão bioartificial ajuda a reduzir as chances de que a parte do corpo seja rejeitada. Este tipo de órgão é totalmente orgânico e não contém materiais feitos pelo homem, como plásticos. Novamente, esse recurso aumenta drasticamente as chances de um órgão ser aceito e permite que um suprimento quase ilimitado de órgãos seja criado quando necessário.