Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas, Fiocruz Curitiba – Paraná 

Um estudo recente, realizado no maior instituto de pesquisa em ciências naturais e de engenharia da Suíça (PSI – Instituto Federal de Tecnologia de Zurique), demonstrou que células envelhecidas, reprogramadas por meio de um estímulo mecânico para se comportarem como células-tronco, são capazes de melhorar a cicatrização de feridas.

O estudo, desenvolvido por cientistas do PSI, foi publicado no final de 2023 pela revista acadêmica Aging Cell. Porém, o grupo de cientistas já havia demonstrado no passado a possibilidade de transformar células somáticas maduras em células jovens por meio de estímulos mecânicos relativamente simples. Neste trabalho, os cientistas usaram fibroblastos da pele humana, células que têm como função a síntese de proteínas do tecido conjuntivo, como o colágeno e a elastina.

O método utilizado para reprogramar estes fibroblastos consistiu em cultivar as células sobre um substrato de fibronectina, uma proteína à qual as células se aderem. A malha de fibronectina fornece espaço para os fibroblastos se multiplicarem, distribuindo-se ao longo deste substrato. Porém, ao restringir a malha de fibronectina a um pequeno compartimento, os fibroblastos são forçados a se espalhar na terceira dimensão, ou seja, para cima como mostrado na figura. Consequentemente, os fibroblastos sofrem uma reprogramação transformando-se em células semelhantes a células-tronco quando crescem nestas condições espacialmente confinadas.

Nos experimentos do referido estudo, os pesquisadores colocaram estes fibroblastos reprogramados em um modelo de pele envelhecida e danificada no laboratório. Assim, cientistas descobriram que sob este estímulo, os fibroblastos reprogramados passaram a produzir mais proteínas para formar uma nova pele. Além disso, análises dos genes nas células revelaram que a reprogramação apagou erros funcionais acumulados pelas células durante o processo de envelhecimento, tornando-as mais ativas, o que promoveu a regeneração e a cicatrização de feridas mais eficaz em comparação com o transplante de fibroblastos não reprogramados.

Com o modelo de tecido da pele demonstrando o potencial de ser rejuvenescido, assim como a aceleração na cicatrização das lesões, os cientistas sugerem que a metodologia de reprogramação dos fibroblastos possa ser aplicada no tratamento da pele humana real, que não tenha sido cultivada em laboratório. Com isso, para o tratamento da pele de pessoas idosas, nas quais muitas vezes é difícil de se obter o suficiente da pele do próprio paciente para realizar cirurgias de reposição, seria possível realizar a reprogramação dos fibroblastos para então implantá-los nas lesões de pele do paciente. 

Embora ainda haja um longo caminho até que surjam aplicações clínicas com esta metodologia, fica claro que a descoberta pode beneficiar diferentes aplicações médicas e cosméticas.

Para saber mais:

Implanting mechanically reprogrammed fibroblasts for aged tissue regeneration and wound healing