Brasileiros desenvolvem pele artificial 3D mais pa…

MADRID – Pesquisadores brasileiros desenvolveram um modelo de pele artificial por impressão tridimensional (3D) com características mais semelhantes às dos humanos. Batizada de Pele Humana Equivalente à Hipoderme (HSEH), a estrutura pode ser utilizada em estudos para tratamento de doenças e lesões, como feridas e queimadurasbem como no desenvolvimento de medicamentos e cosméticos, sem a necessidade de testes em animais.

O processo de produção do material, feito a partir de células-tronco (capaz de se transformar em diferentes tipos de células) e primária (cultivada diretamente de tecidos humanos), foi descrita na revista Biologia das Comunicações por cientistas do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), integrante do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). O trabalho foi apresentado nesta quarta-feira, 27, em sessão sobre biotecnologia realizada durante a Fapesp Week Espanha, em Madri.

O evento, que terminou ontem, 28, na Faculdade de Medicina da Universidade Complutense de Madrid (UCM), na região de Moncloa-Aravaca, tem como objetivo estreitar vínculos entre pesquisadores do estado de São Paulo e do país europeu para promover parcerias de pesquisa.

“Conseguimos desenvolver um modelo de pele completo, com três camadas: a epiderme, a derme e a hipoderme. Desta forma, foi possível obter um modelo do órgão com características muito semelhantes às do ser humano”, disse. Agência Fapesp Ana Carolina Migliorini Figueira, pesquisadora do LNBio-CNPEM e coordenadora do projeto.

Segundo Figueira, o Modelos de pele 3D têm sido explorados como um método alternativo ao uso de animais em testes de absorção cosmética, por exemplo. Mas as opções desenvolvidas até agora têm a limitação de negligenciar a hipoderme – a camada mais profunda da pele e que desempenha papel fundamental na regulação de importantes processos biológicos, como hidratação e diferenciação celular.

Esta camada, formada por células adiposas (gordura), desempenha um papel ativo na pele, influenciando processos como a regulação da água, o desenvolvimento celular e a imunidade, o que a torna essencial para a criação de modelos de pele completos e funcionais.

Os investigadores utilizaram técnicas de engenharia de tecidos para melhorar a tecnologia e construir um equivalente à espessura total da pele humana e da hipoderme para criar um ambiente mais próximo do tecido humano real, permitindo maior adesão, proliferação e diferenciação celular. eficiente.

“Esse novo modelo 3D de pele com camada hipoderme proporciona uma plataforma in vitro mais precisa para modelagem de doenças e estudos toxicológicos”, avaliou Ana Carolina.

“Os resultados dos testes 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 regeneração dos tecidos”, disse.

pele diabética

Os pesquisadores empregaram a bioimpressão 3D para construir um modelo de pele baseado em colágeno, que serve como matriz para a interação celular.

O LNBio produzirá a pele para seus próprios estudos, mas poderá produzir o material para instituições de pesquisa parceiras. A ideia é auxiliar no desenvolvimento de enxertos para tratamento de ferimentos e queimaduras.

Por meio de um projeto financiado pela Fapesp, no âmbito de um acordo com a Organização Holandesa de Pesquisa Científica (NWO), pesquisadores brasileiros pretendem desenvolver um modelo de pele 3D mais realista a partir desta pele diabética com feridas crônicas e, consequentemente, um curativo para esse fim.

A ideia é que pesquisadores do LNBio consigam vascularizar o modelo de pele humana in vitro em três camadas para criar uma versão que imite as características da pele de pessoas com diabetesque podem ter feridas difíceis de curar, com risco de amputação dos membros.

Por outro lado, um grupo de investigadores holandeses, ligado ao Radboud University Medical Center, está a trabalhar no desenvolvimento de novos biomateriais com o objetivo de criar um penso para tratar feridas diabéticas.

“O nosso objetivo é, após a produção do novo penso, testá-lo tanto num modelo animal como no modelo de pele diabética humana que iremos desenvolver”, explicou o investigador.

Biossensores para monitoramento

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) pretende usar ferramentas da biologia sintética para construir biossensores baseados em circuitos genéticos, como DNA, RNA e proteínas, para monitorar a contaminação de amostras ambientais, como a água, por metais.

Combinando conhecimentos biológicos e de engenharia, os pesquisadores pretendem inserir novas funções nos organismos naturais, por meio do desenvolvimento de novas sequências genéticas.

“Existem moléculas naturais de RNA e proteínas que podem interagir, por exemplo, com mercúrio e manganês. A ideia é projetar esses circuitos genéticos, principalmente de bactérias, para monitorar a contaminação de amostras de água por esses metais, em tempo real e de forma menos dispendiosa, sem a necessidade de equipamentos robustos e caros”, disse Milca à Agência Fapesp Rachel da Costa Ribeiro Lins, professor da UFABC e coordenador do projeto.

A área da biotecnologia é considerada estratégica para Espanha e tem recebido grandes investimentos da UCM nos últimos anos, destacaram investigadores espanhóis participantes no evento.

“Os Estados Unidos continuam a ser o líder global no mercado de biotecnologia. No entanto, os países da Europa, Ásia, América Central e Médio Oriente apresentam um crescimento muito elevado. E a Espanha tem vários pontos fortes. Uma delas é que existem cerca de 4.500 empresas que desenvolvem atividades nesta área”, disse Maria Isabel de la Riesco, professora da UCM.

As empresas de biotecnologia empregam mais investigadores em Espanha do que outros setores industriais e os salários nesta área são superiores à média nacional, destacou o investigador.

“A Espanha tem uma participação de 2,46% na publicação global de artigos relacionados à biotecnologia e sua citação é 21% superior à média global. Aproximadamente 60% da produção científica em biotecnologia do país é realizada em colaboração internacional”, afirmou Maria Isabel.