Pele bioimpressa em 3D: mais próxima do modelo humano
Após seis anos de pesquisas em colaboração com as equipes do professor Dalton, da Universidade de Oregon, a divisão de Pesquisas da L’Oréal desenvolveu um modelo de pele reconstruída cujas características são muito similares às da pele humana. Os profissionais das duas instituições conseguiram associar uma técnica de impressão 3D – a MEW (melt electrowriting) – a métodos tradicionais de cultura de pele artificial, dando origem a uma pele reconstruída que apresenta epiderme e derme funcionais, vivas e capazes de interagir. A principal vantagem desse modelo é recriar uma estrutura de matriz extracelular (MEC) mais elaborada e representativa da pele humana, proporcionando às células em cultura um ambiente mais "real" e propício ao seu desenvolvimento.
Criando condições de cultura celular melhores que as dos modelos até hoje disponíveis, essa inovação pode ser adaptada segundo critérios específicos: é possível semear diversos tipos de células (queratinócitos, fibroblastos, melanócitos) em matrizes extracelulares especialmente elaboradas, a fim de simular, por exemplo, peles que correspondam a idades diferentes. Além de oferecer maior precisão, essa tecnologia contempla uma grande diversidade de tipos de pele reconstruída.
Transpor os limites dos modelos tradicionais
Os modelos clássicos de desenvolvimento de peles reconstruídas baseiam-se na cultura de células cutâneas em uma matriz que imita a estrutura da pele humana. Apreciados por sua eficácia, os modelos tradicionais disponíveis até então não permitiam recriar uma matriz extracelular tão bem estruturada quanto a da pele humana. Por isso, embora as células se desenvolvessem nesse meio, as condições eram menos favoráveis que as da pele humana e menos representativas do tecido cutâneo real.
A essa limitação dos modelos tradicionais, somava-se o tempo necessário ao seu desenvolvimento: entre 21 e 50 dias. Tempo demais! Como a renovação celular se faz em 28 dias, certas experiências simplesmente não podiam ser realizadas.
Hibridismo de expertises multidisciplinares
O Professor Dalton, da Universidade de Oregon, pioneiro no uso da técnica de MEW, aperfeiçoou esse método e revolucionou o desenvolvimento de peles reconstruídas, graças ao uso de um novo polímero de impressão biocompatível, capaz de formar estruturas fibrilares extremamente finas e precisas, comparáveis às das fibras de colágeno da matriz extracelular humana.
Até então, nenhuma técnica de impressão 3D tinha possibilitado a realização de estruturas tão apuradas. Com esse polímero, a impressão 3D por MEW recria condições de cultura celular ainda mais próximas das características da pele humana.
Perspectivas para uma nova ciência compartilhada
O próximo desafio para as equipes do professor Dalton é aperfeiçoar a reprodutibilidade do modelo a fim de garantir uma padronização mais confiável que viabilize o seu uso em grande escala.
Ao possibilitar a elaboração de modelos personalizáveis e com características extremamente semelhantes às da pele humana, essa inovação oferece diversas perspectivas de aplicação. Por meio de um processo padronizado, será possível analisar as interações celulares e as modificações estruturais da pele, bem como a evolução de marcadores precisos.
No médio prazo, esse modelo pode se tornar uma ferramenta de pesquisa fundamental para o setor de dermocosméticos, em particular no que se refere ao estudo do impacto de fatores ambientais para o envelhecimento cutâneo, entre muitas outras questões. "Os resultados obtidos a partir desses modelos vão gerar novos dados, que poderão ser associados a outros dados disponíveis. Graças à inteligência artificial, seremos capazes de promover avanços ainda mais espetaculares", explica Valérie Michaut, diretora de Tecnologias Preditivas da L’Oréal.
Fora do setor de cosméticos, essa nova geração de peles reconstruídas abre caminho para importantes alternativas terapêuticas no tratamento de vítimas de queimaduras graves que precisem de transplantes de pele de grande extensão.
