Toda a gente tem um fígado, então porque é que precisamos de um fígado artificial? Será que um fígado artificial cresce como um fígado normal? Um fígado artificial pode substituir completamente um fígado? Muitos leitores podem ter estas questões em mente. O fígado é a fábrica química do corpo. Todos têm um fígado, e é o maior órgão substancial do corpo, pesando cerca de 2% do peso corporal de um adulto. O fígado é a planta química mais dedicada do corpo humano, uma vez que desempenha um papel no metabolismo dos nutrientes e na biotransformação a cada minuto de cada dia. Todos sabemos que os automóveis funcionam com combustível e que os aparelhos domésticos são alimentados por electricidade, mas onde é que a carroçaria obtém a energia de que necessita para funcionar? O fígado desempenha um papel importante no metabolismo da glicose, que é produzida pela respiração aeróbica ou anaeróbica nas células. A glicose absorvida pelo organismo através da digestão intestinal e absorção é transportada através da corrente sanguínea para o fígado onde é armazenada sob a forma de glicogénio. O fígado actua como um depósito de armazenamento e quando o açúcar no sangue do organismo cai, o fígado pode decompor o glicogénio armazenado em glicose e libertá-lo de volta para a corrente sanguínea para fornecer energia. Para além da glucose, o fígado também está envolvido no metabolismo anabólico de proteínas e gorduras, sendo muitas das proteínas e factores de coagulação requeridos pelo organismo sintetizados pelo fígado. Para além do metabolismo dos nutrientes, o fígado também desempenha um papel na conversão de muitas substâncias não nutritivas de fora do corpo, tais como várias drogas e venenos, bem como certos metabolitos no corpo, tais como a bilirrubina. O álcool, por exemplo, é absorvido no corpo através do tubo digestivo após o consumo, e é convertido no fígado pela enzima etanol desidrogenase em acetaldeído e depois ácido acético, que é finalmente decomposto em dióxido de carbono e água e excretado do corpo. Da mesma forma, muitos medicamentos absorvidos no corpo não funcionam directamente, mas precisam de ser transformados por enzimas no fígado numa forma activa antes de poderem fazer efeito, e muitos venenos precisam de ser desintoxicados pelo fígado antes de serem excretados através dos rins e outros órgãos. Sem o fígado, o corpo não seria capaz de sobreviver. O que é um fígado artificial? Um fígado artificial é chamado sistema artificial de suporte do fígado e não é colocado no estômago de uma pessoa. O fígado artificial não se parece nada com o fígado rosado do corpo humano, mas é uma máquina fria com vários oleodutos. Em termos de mecanismo de acção, os fígados artificiais podem ser divididos em três categorias: não biológicos, biológicos e híbridos. O tipo não biológico é mais como um purificador de água, desintoxicando o paciente por meios físicos, mecânicos ou químicos. O método mais comummente utilizado é a troca de plasma, onde o plasma humano normal é trocado com o plasma do paciente para limpar o corpo de toxinas do paciente e repor as substâncias essenciais. Outros métodos incluem material adsorvente sólido e filtração de membrana semipermeável para filtrar as toxinas do plasma do paciente e depois devolver o plasma ao paciente. Os fígados biológicos são semelhantes ao robô T800 de Schwarzenegger no The Terminator, com um esqueleto metálico e pele de célula humana. A tecnologia central do fígado biológico é o cultivo artificial de células do fígado humano ou animal, que são armazenadas num bioreactor in vitro que imita o micro-ambiente do corpo humano, como a temperatura corporal, a fim de maximizar a função das células do fígado. Durante a utilização, o plasma do paciente é introduzido no reactor, onde entra em contacto com os hepatócitos e desempenha as funções fisiológicas dos hepatócitos, realizando o metabolismo nutricional adequado e a desintoxicação, antes de ser devolvido ao paciente. O fígado artificial híbrido, por outro lado, é uma combinação dos dois tipos de fígado artificial acima referidos, tanto física, mecânica ou quimicamente, como biologicamente, através dos hepatócitos, numa abordagem em duas vertentes para melhor cumprir o papel de substituição do fígado. A equipa do académico Li Lanjuan foi a primeira na China a desenvolver com sucesso um fígado artificial híbrido em benefício dos pacientes com insuficiência hepática na China. O que se entende por insuficiência hepática? O próprio fígado funciona com uma forte capacidade de reserva. Um fígado normal é como um atleta enérgico que não sofre de fadiga devido à quantidade de actividade diária, e na maioria das vezes, a maioria das células hepáticas não está a funcionar a toda a velocidade. Na cirurgia do fígado, 70% do fígado normal é removido e os restantes 30% podem ainda ser proliferados até ao seu tamanho original num período de tempo relativamente curto, sem que a função do fígado seja grandemente afectada. Embora o fígado normal seja muito capaz de compensar, “quanto maior a capacidade, maior a responsabilidade”, e embora o fígado esteja a desempenhar as suas funções, é também susceptível de ser atacado por várias doenças. Por exemplo, o vírus da hepatite, drogas, álcool e toxinas podem todos causar inflamação do fígado, chamada hepatite viral, hepatite de drogas, hepatite de álcool e danos tóxicos no fígado, respectivamente. Em casos graves, todas estas hepatites podem levar à degeneração maciça e necrose das células hepáticas, ocorrendo muitas manifestações clínicas quando as restantes células hepáticas não são suficientes para manter as necessidades vitais do organismo. Por exemplo, danos no metabolismo da bilirrubina do fígado podem levar a um aumento da bilirrubina no sangue, seguido de amarelecimento da pele e da esclera, conhecido como icterícia; síntese insuficiente dos factores de coagulação pelo fígado, resultando em disfunção da coagulação, que pode levar a hemorragias nasais e hemorragias da pele e das mucosas; síntese reduzida de albumina pelo fígado, que pode levar à ascite e ao líquido pleural; metabolismo reduzido do amoníaco no sangue pelo fígado, que pode levar a A diminuição da capacidade do fígado para metabolizar o amoníaco no sangue pode levar a várias perturbações da consciência e até ao coma, chamado encefalopatia hepática, etc. Um grupo de sintomas, incluindo os acima mencionados, é medicamente conhecido como insuficiência hepática, ou insuficiência hepática. A insuficiência hepática pode levar a graves perturbações metabólicas e à acumulação de substâncias nocivas no organismo, que por sua vez podem inibir ainda mais a regeneração das células hepáticas, formando um círculo vicioso. Que tipos de pacientes necessitam de apoio hepático artificial? O suporte artificial do fígado é principalmente para pacientes com insuficiência hepática aguda e crónica, como descrito acima. Ao simular a função de desintoxicação do fígado, substitui o fígado falhado para remover as substâncias tóxicas acumuladas no corpo, reabastece o corpo com as substâncias necessárias e cria condições para a recuperação da função hepática ou ganha tempo para os pacientes que aguardam o transplante do fígado. A China é um grande país com doença hepática. Quase uma em cada dez pessoas na China são doentes crónicos com hepatite B ou portadores de hepatite B, e há muitos outros doentes com doença hepática alcoólica e hepatite imunitária, com cerca de 8 milhões de novos casos de doença hepática por ano. Devido a tratamentos inoportunos e outras razões, muitos pacientes com doença hepática crónica progridem para a insuficiência hepática, cirrose ou mesmo cancro do fígado, e a doença hepática tornou-se uma doença importante que ameaça a vida e a saúde dos nossos nacionais. De acordo com estatísticas incompletas, quase 500.000 pessoas morrem anualmente de insuficiência hepática na China, e o apoio artificial ao fígado desempenha um papel vital no tratamento deste grupo de pacientes. Embora os fígados artificiais possam substituir algumas das funções do fígado, sendo o homem o design mais requintado do Criador, as funções do próprio fígado do corpo humano ainda não podem ser completamente substituídas. Os fígados artificiais não biológicos são principalmente desintoxicantes e não têm a capacidade de sintetizar factores de coagulação ou metabolizar bilirrubina, e os cientistas estão agora a voltar-se para os fígados artificiais biológicos para investigação. Embora os fígados artificiais de base biológica sejam os mais próximos da função das células hepáticas humanas, ainda estão sob constante investigação e refinamento para realizar culturas de células em grande escala com alta actividade in vitro e para manter as células hepáticas cultivadas funcionais ao longo do tempo. A utilização de fígados artificiais resolveu agora eficazmente o problema do apoio à função hepática de pacientes com insuficiência hepática e reduziu o risco de morte em pacientes com insuficiência hepática aguda e crónica, mas actualmente os fígados artificiais não podem substituir completamente a função do próprio fígado do corpo humano e ainda há um longo caminho a percorrer no desenvolvimento de fígados artificiais.