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 onda da impressão 3D de tecidos personalizados: como a ciência ensaia reparar o coração

Por Marco Augusto StimamiglioInstituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR 

Cientistas da Universidade de Tel Aviv, em Jerusalém, construíram com uma impressora 3D um coração vivo a partir de tecido humano. Essa foi a notícia amplamente veiculada pela imprensa nacional e internacional no mês de abril de 2019. O estudo, publicado na revista Advanced Science, provocou um estado de êxtase na mídia em relação à possibilidade da realização de transplantes cardíacos sem a necessidade de busca por doadores compatíveis ou risco de rejeição. Apesar de seu tamanho reduzido (cerca de três centímetros), o coração impresso apresenta as características físicas bem próximas à realidade (tecido muscular, vasos sanguíneos, câmaras internas) efetivamente impressiona. No entanto, sem tirar o mérito dos cientistas israelenses, é importante ponderar o impacto deste estudo para o desenvolvimento da área de engenharia de tecidos e para sua possível aplicação clínica em pacientes cardíacos.

É bastante evidente a evolução das técnicas e estratégias de impressão 3D de tecidos nos últimos anos. O uso dos chamados hidrogéis, que são polímeros altamente hidratados como o próprio nome sugere (uma espécie de gelatina), permite moldar estruturas tridimensionais vascularizadas (com canais Continuar lendo

A impressão 3D de tecidos vivos anda a passos largos

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

Uma das tecnologias atuais mais promissoras para a fabricação de tecidos e órgãos artificiais, que pode ser capaz de revolucionar o diagnóstico e o tratamento de muitas condições médicas diferentes, é a chamada bioimpressão 3D. Em edição anterior do Cientistas Descobriram que… entendemos do que realmente se trata a impressão em 3 dimensões (3D). Neste texto, vamos tratar da bioimpressão, processo que usa de tecnologias computacionais avançadas para modelar materiais biológicos (como células, biomoléculas e biomateriais) para a fabricação de “peças” que imitam os tecidos. Essa nova abordagem da impressão 3D requer materiais biocompatíveis, isto é, materiais que não são tóxicos aos tecidos vivos e são capazes de atuar como suporte para as células impressas, permitindo que essas sejam cultivadas em biorreatores para se desenvolverem e se tornarem funcionalmente maduras. Continuar lendo