Células reprogramadas pelo confinamento espacial podem promover o rejuvenescimento e a regeneração da pele

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.

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A pele humana a partir da bioengenharia de células-tronco

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR

A pele é o maior órgão do nosso corpo e é vital à nossa saúde e ao nosso bem-estar. Além de atuar como a primeira linha de defesa do organismo contra agentes invasores como bactérias e vírus, a pele mantém o equilíbrio dos fluídos e a temperatura corporal. Ela é altamente sensível, reagindo a sensações de toque e dor. A estrutura da pele é bastante complexa, composta de várias camadas organizadas. Dentre estas camadas, existem células de gordura, nervos, glândulas e folículos pilosos. Neste sentido, apesar dos cientistas dominarem técnicas de crescimento da pele humana fora do corpo há muitos anos, a pele cultivada em laboratório é menos organizada e carece de estruturas, como os folículos pilosos, as glândulas sudoríparas e os nervos, encontradas na pele real.

Entretanto, o uso das células-tronco e de técnicas atuais de bioengenharia tem permitido aos cientistas cada vez mais se aproximar do desenvolvimento de órgãos em laboratório. Utilizando a técnica de formação de organoides com o emprego de células-tronco, já tratada aqui no CDQ (Organoides, muito mais que apenas órgãos em miniatura!), a equipe de cientistas liderada pelo Dr. Karl Koehler, do Hospital Infantil de Boston, nos EUA, foi capaz de criar uma pele complexa com pelos no laboratório. As descobertas desta pesquisa foram publicadas na renomada Continuar lendo