Cientistas brasileiros criam pele artificial 3D que imita características humanas
Modelo in vitro abrange as três camadas do órgão e simula com mais exatidão doenças e lesões
Cientistas brasileiros desenvolveram modelo de pele sintética por impressão 3D, mais próxima da pele humana, para pesquisa e futuras aplicações em tratamentos e cosméticos.
Cientistas brasileiros criaram um modelo de pele sintética por impressão tridimensional (3D) que possui características mais parecidas com as do ser humano. Conhecida como Human Skin Equivalent with Hypodermis (HSEH), a estrutura tem potencial para ser utilizada em pesquisas para o tratamento de enfermidades e lesões, tais como lesões e queimaduras, além de auxiliar no desenvolvimento de medicamentos e cosméticos, sem a exigência de testes em animais.
O procedimento para a fabricação do material, que utiliza células-tronco (capazes de se diferenciar em diversas formas celulares) e primárias (cultivadas diretamente de tecidos humanos), foi detalhado na revista Communications Biology por pesquisadores do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).
A pesquisa foi exposta na quarta-feira (27), em uma sessão dedicada à biotecnologia, durante a Semana FAPESP Spain, em Madri.
Ana Carolina Migliorini Figueira, pesquisadora do LNBio-CNPEM e coordenadora do projeto, disse à Agência FAPESP: “Conseguimos desenvolver um modelo de pele completa, com três camadas: a epiderme, a derme e a hipoderme. Dessa forma, foi possível obter um modelo do órgão com características muito similares às do ser humano”.
Segundo Figueira, a pesquisa com modelos de pele 3D tem sido realizada como uma opção ao uso de animais em experimentos de absorção de cosméticos, por exemplo.
No entanto, as alternativas desenvolvidas até agora apresentam como restrição o fato de que desconsideram a hipoderme, a camada mais profunda da pele, que desempenha um papel crucial na regulação de processos biológicos relevantes, como a hidratação e a diferenciação das células.
Esta camada, composta por células adiposas (gordura), desempenha um papel ativo na pele, afetando processos como a regulação da água, o crescimento celular e a imunidade, tornando-a crucial para a criação de modelos de pele completos e eficientes.
Os cientistas utilizaram métodos de engenharia de tecidos para aperfeiçoar a tecnologia, conseguindo reproduzir uma pele humana completa e com a hipoderme, criando um ambiente mais parecido com o tecido humano autêntico, facilitando a adesão, multiplicação e diferenciação celular mais eficazes.
“Os resultados dos ensaios que realizamos mostram que a hipoderme é indispensável para modular a expressão de uma ampla gama de genes vitais para a funcionalidade da pele, como os relacionados à proteção e à regeneração do tecido”, complementou Ana Carolina.
Pele diabética
Os cientistas utilizaram a bioimpressão 3D para criar um modelo de pele fundamentado no colágeno, que funciona como uma matriz para a interação celular. O LNBio produzirá a pele para suas pesquisas internas, mas também tem a capacidade de produzir o material para instituições de pesquisa associadas. O objetivo é ajudar na criação de enxertos para o tratamento de lesões e queimaduras.
Por meio de um projeto apoiado pela FAPESP, sob um acordo com a Netherlands Organization for Scientific Research (NWO), os cientistas brasileiros têm a intenção de criar um modelo de pele diabética com feridas crônicas e, consequentemente, um curativo para esse fim.
O objetivo dos pesquisadores do LNBio é conseguir vascularizar o modelo de pele humana in vitro em três camadas, a fim de criar uma versão que represente as características da pele de indivíduos com diabetes, que podem sofrer lesões de difícil recuperação, podendo levar à amputação de membros.
Por outro lado, uma equipe de cientistas da Holanda, ligada ao Radboud University Medical Center, está desenvolvendo novos biomateriais visando desenvolver um curativo para tratar lesões causadas pelo diabetes.
“Nosso objetivo é, depois de produzido o novo curativo, testá-lo tanto em modelo animal como no de pele diabética humana que desenvolvemos”, explicou Figueira.
