A engenharia de tecidos da pele percorreu um longo caminho nos últimos anos, mas está lutando para progredir do crescimento de simples células 2D para regenerar um órgão 3D complexo e funcional, completo com folículos pilosos, glândulas e conexões com outros sistemas orgânicos.
Agora, um novo estudo – por pesquisadores no Japão e publicado na revista – parece ter dado um passo significativo em frente na bioengenharia da pele e na medicina regenerativa.
A pele é um órgão complexo que cumpre várias funções. É à prova d’água, proporciona amortecimento, protege tecidos mais profundos, excreta resíduos e regula o calor. Para que isso aconteça, vários sistemas precisam operar juntos em uma complexa arquitetura de tecidos 3D.
O líder do estudo, Dr. Takashi Tsuji, que dirige um laboratório de regeneração de órgãos no Centro RIKEN para Biologia do Desenvolvimento (CDB) em Kobe, diz:
“Até agora, o desenvolvimento da pele artificial tem sido dificultado pelo fato de a pele não possuir os órgãos importantes, como folículos pilosos e glândulas exócrinas, que permitem que a pele desempenhe seu papel importante na regulação.”
Em seu artigo, os pesquisadores descrevem como eles criaram células-tronco a partir de células de goma de rato e as usaram para desenvolver um complexo tecido cutâneo – completo com folículos pilosos e glândulas sebáceas – no laboratório.
As glândulas sebáceas secretam substâncias oleosas que ajudam a manter a pele macia, suave e impermeável. Juntamente com os folículos pilosos, eles formam uma parte importante do “sistema de órgãos tegumentar” – a camada de tecido complexo entre a pele externa e interna.
Na pele em pleno funcionamento, o sistema tegumentar se conecta com outros sistemas orgânicos, como nervos e fibras musculares.
Os pesquisadores implantaram seus tecidos da pele gerados por células-tronco 3D em ratos vivos e mostraram que eles formaram essas conexões.
Eles acreditam que seu estudo é um passo significativo para a criação de transplantes de pele funcionais para vítimas de queimaduras e outros pacientes que necessitam de nova pele.
Os implantes desenvolvidos como pele normal
Para o estudo, a equipe usou produtos químicos para fazer as células das gengivas do rato regressarem a um estado similar ao de células-tronco. Como as células-tronco embrionárias, essas chamadas células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) têm o potencial de se diferenciar em quase qualquer outro tipo de célula no corpo.
Quando os cultivaram em cultura, os pesquisadores descobriram que as células iPS se desenvolveram corretamente no que é conhecido como um corpo embrionário (EB) – um aglomerado tridimensional de células que tem algumas semelhanças com um embrião em desenvolvimento.
Os pesquisadores implantaram o EB em camundongos com sistemas imunológicos deliberadamente enfraquecidos. Os EBs gradualmente se diferenciaram em tecido cutâneo complexo – da mesma maneira que em um embrião em desenvolvimento.
Depois que os tecidos se diferenciaram, a equipe os tirou do primeiro grupo de camundongos e os transplantou para o tecido cutâneo de outro grupo de camundongos. Estes implantes desenvolveram-se normalmente como tecido tegumentar.
Os pesquisadores também descobriram que, à medida que o tecido implantado se transformava em tecido tegumentar, ele estabelecia conexões normais com os tecidos nervosos e musculares circundantes, permitindo que ele funcionasse normalmente.
Os autores observam que uma característica fundamental de seu sucesso foi o uso da sinalização Wnt10b. Esta via é bem conhecida por estar envolvida no controle de células-tronco que se desenvolvem em tecido adiposo, ossos, pele e outros órgãos. Eles observam como a sinalização de Wnt10b levou a um número maior de folículos pilosos, tornando o tecido manipulado mais parecido com a pele normal.
O Dr. Tsuji conclui:
“Estamos chegando cada vez mais perto do sonho de ser capaz de recriar órgãos reais no laboratório para transplante, e também acreditamos que o tecido cultivado através deste método poderia ser usado como uma alternativa aos testes em animais de produtos químicos.”
Enquanto isso, recentemente soube de outro passo significativo para a medicina regenerativa na forma de um ensaio chinês em que as crianças recuperavam as novas lentes após uma cirurgia de catarata que removia lentes doentes, mas deixava as cápsulas do cristalino e as células-tronco intactas.
