Modelo in vitro, feito por brasileiros, tem as três camadas da pele e simula com precisão doenças e lesões, podendo substituir os testes em animais para medicamentos e cosméticos
A galera de cientistas brasileiros acabou de dar um passo gigante no mundo da biotecnologia: criaram uma pele artificial 3D super parecida com a humana! Chamado de Human Skin Equivalent with Hypodermis (HSEH), esse modelo vai revolucionar os estudos sobre tratamento de doenças e lesões, como queimaduras e feridas. E o melhor? Vai permitir o desenvolvimento de medicamentos e cosméticos sem depender de testes em animais.
Essa belezura de modelo foi feita com células-tronco (as que têm o poder de virar qualquer tipo de célula) e células primárias (que são cultivadas diretamente de tecidos humanos). Os detalhes do processo foram publicados na revista Communications Biology por cientistas do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), que faz parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Eles apresentaram essa pesquisa bombástica na quarta-feira (27), durante a FAPESP Week Spain, em Madri.
Esse evento, que rolou até quinta-feira (28) na Faculdade de Medicina da Universidade Complutense de Madri (UCM), foi uma verdadeira ponte entre pesquisadores do Brasil e da Espanha, criando parcerias para futuras pesquisas incríveis.
“Conseguimos criar um modelo de pele completo, com as três camadas: a epiderme, a derme e a hipoderme. Isso fez com que a estrutura tivesse características muito mais próximas à pele humana do que qualquer coisa que já vimos até hoje”, comentou Ana Carolina Migliorini Figueira, pesquisadora do LNBio-CNPEM e líder do projeto, em entrevista à Agência FAPESP.
Segundo a Figueira, os modelos de pele 3D vêm sendo cada vez mais explorados como uma forma de evitar o uso de animais em testes, como os de absorção de cosméticos. Mas o problema das versões anteriores era que elas ignoravam a hipoderme – a camada mais profunda da pele, superimportante para controlar processos biológicos essenciais como hidratação e diferenciação celular. Agora, com a novidade, esse problema foi resolvido e a pele artificial ficou mais real do que nunca.
Essa camada, recheada de células adiposas (aquelas que formam a gordura), tem um papel super importante na pele. Ela está diretamente envolvida na regulação da água, no desenvolvimento celular e até na imunidade. Por isso, é essencial para criar modelos de pele completos e que funcionem de verdade.
Os cientistas mandaram ver nas técnicas de engenharia de tecidos para dar aquele upgrade na tecnologia e conseguir construir uma pele artificial que tenha a espessura total da pele humana, com a hipoderme incluída. Isso fez toda a diferença, porque agora o modelo se aproxima ainda mais do tecido humano real, o que facilita a adesão, proliferação e diferenciação celular de maneira muito mais eficiente.
“Esse novo modelo de pele 3D, com a camada de hipoderme, oferece uma plataforma in vitro bem mais precisa para o estudo de doenças e para os testes toxicológicos”, explicou Figueira.
“Os resultados dos testes que fizemos mostram que a hipoderme é essencial para regular a expressão de uma série de genes cruciais para o funcionamento da pele, como aqueles ligados à proteção e à regeneração do tecido”, afirmou.
Pele diabética
Os pesquisadores estão revolucionando a medicina com a bioimpressão 3D para criar um modelo de pele feito de colágeno, que serve como base para a interação das células.
O LNBio vai produzir essa pele para suas próprias pesquisas, mas também poderá fornecer o material para outras instituições parceiras. O foco é ajudar no desenvolvimento de enxertos para tratar ferimentos e queimaduras.
Com o apoio da FAPESP e uma parceria com a Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO), os cientistas brasileiros têm um plano ousado: a partir dessa pele 3D superrealista, eles querem desenvolver um modelo de pele diabética com feridas crônicas, e ainda criar um curativo específico para esse tipo de lesão.
A ideia é que o LNBio consiga vascularizar o modelo de pele humana em três camadas para criar uma versão que simule as características da pele de pessoas com diabetes, que frequentemente enfrentam ferimentos difíceis de cicatrizar e correm risco de amputação.
Enquanto isso, pesquisadores da Radboud University Medical Center, na Holanda, estão focados no desenvolvimento de novos biomateriais para criar curativos que ajudem a tratar as feridas diabéticas.
“Nosso objetivo é, depois de produzir o novo curativo, testá-lo tanto em modelos animais quanto na pele diabética humana que vamos desenvolver”, contou Figueira.
Biossensores para monitoramento
Um time de pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) está apostando tudo na biologia sintética para criar biossensores superinteligentes, baseados em circuitos genéticos como DNA, RNA e proteínas. O objetivo? Monitorar a contaminação ambiental, especialmente em amostras de água, por metais pesados.
Combinando o poder da biologia e da engenharia, eles planejam adicionar funções inovadoras a organismos naturais, criando novas sequências genéticas para fazer essa vigilância de forma mais eficiente.
“Já existem moléculas naturais de RNA e proteínas que conseguem interagir com metais como mercúrio e manganês. A ideia é criar esses circuitos genéticos, principalmente em bactérias, para monitorar a água em tempo real, de maneira mais barata e sem a necessidade de equipamentos caros e complexos”, explicou Milca Rachel da Costa Ribeiro Lins, professora da UFABC e coordenadora do projeto, à Agência FAPESP.
A biotecnologia tem sido vista como uma área estratégica para a Espanha, com grandes investimentos chegando nos últimos anos, como destacaram os pesquisadores espanhóis no evento.
“Os Estados Unidos ainda são os grandes líderes do mercado de biotecnologia. Mas países da Europa, Ásia, América Central e Oriente Médio estão crescendo muito. E a Espanha se destaca, com cerca de 4,5 mil empresas atuando nesse setor”, comentou Maria Isabel de la Riesco, professora da UCM.
A pesquisadora também destacou que as empresas de biotecnologia na Espanha contratam mais pesquisadores do que qualquer outro setor industrial, e que os salários na área são bem acima da média nacional.
“A Espanha representa 2,46% da produção global de artigos científicos sobre biotecnologia, e a citação desses artigos é 21% maior do que a média mundial. Além disso, cerca de 60% da pesquisa científica em biotecnologia no país é feita em colaboração internacional”, afirmou Riesco.
