Muscle tissue is formed by elongated and contractile cells with specific morphofunctional characteristics. Thus, it is divided into three basic types: smooth muscle tissue, cardiac striated muscle tissue and skeletal striated muscle tissue. The striated skeletal muscle tissue presents high plasticity, regeneration and growth capacity due to the presence of satellite cells, quiescent myoblasts that are activated in case of injury to the tissue and originate new muscle fibers when they differentiate. In more severe deficiencies or injuries there is a loss of their regenerative capacity, thus compromising the body’s functionality at different levels. Tissue engineering studies the development of biomaterials capable of stimulating the recovery of cellular activity in injured body tissues, as well as the activity of cells with muscle differentiation potential in injury repair. However, the need for three-dimensional re-assembly in a complex organization makes it difficult to mimic this tissue and fully regenerate it for the sake of precise and effective movements. Thus, this article aims to provide a narrative review of tissue engineering strategies applied to the regeneration of skeletal muscle, in a critical evaluation of research, whether aimed at injury or atrophies such as spinal muscular atrophy.
Among the different approaches present in regenerative medicine and tissue engineering, the one that has attracted the most interest in recent years is the possibility of printing functional biological tissues. Bioprinting is a technique that has been applied to create cellularized three-dimensional structures that mimic biological tissues and thus allow their replacement. Hydrogels are interesting materials for this type of technique. Hydrogels based on natural polymers are known due to their biocompatible properties, in addition to being attractive biomaterials for cell encapsulation. They provide a three-dimensional aqueous environment with biologically relevant chemical and physical signals, mimicking the natural environment of the extracellular matrix (ECM). Bioinks are ink formulations that allow the printing of living cells. The controlled deposition of biomaterials by bioinks needs to maintain cell viability and offer specific biochemical and physical stimuli capable of guiding cell migration, proliferation and differentiation. In this work we analyze the theoretical and practical issues of bioprinting, citing currently used methods, their advantages and limitations. We present some important molecules that have been used to compose bioinks, as well as the cellular responses that have been observed in different tissues. Finally, we indicate future perspectives of the method.
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No Brasil, o Ministério da Saúde considera doenças raras acometimentos que afetam até 65 pessoas em cada 100.000 indivíduos. Dentre essas enfermidades, existem as genodermatoses, que constituem um grupo heterogêneo de doenças que afetam única ou principalmente a pele. De difícil diagnóstico, o tratamento não costuma ser efetivo. Essa revisão tem como objetivo discutir o potencial real da engenharia de tecidos aplicado ao tratamento de doenças raras. Por meio de uma mini revisão bibliográfica, nota-se que a medicina regenerativa e a engenharia de tecidos têm possibilitado o desenvolvimento de alternativas terapêuticas na substituição e/ou reparo da área comprometida desses pacientes, como a utilização de biomateriais e o uso de células específicas. Um biomaterial deve ser biocompatível, biorreabsorvível, mecanicamente condizente com o local de destino, proporcionar suporte adequado para o sistema viabilizando o crescimento de tecido neoformado in vivo e in vitro, assim como possibilitar o transporte de biomoléculas para indução de respostas celulares. As células, por outro lado, devem ter potencial de diferenciação e se comportar como se estivessem in vivo. A engenharia de tecidos poderia contribuir para o tratamento das doenças raras de duas formas: 1) através de dispositivos que possam simular o funcionamento de tecidos afetados e na triagem de medicamentos, e 2) através de estruturas que possam ser usadas diretamente em processos terapêuticos. Existe, portanto, o potencial real da engenharia de tecidos ser aplicado no tratamento de doenças raras. Inclusive, esse material pode ser útil em uma consulta inicial para pesquisadores que trabalham com o tema.
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