Uma equipe de pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveu uma pele artificial inovadora, que foi recentemente destacada na revista Communications Biology, do grupo Nature. Este novo modelo, chamado de Human Skin Equivalent with Hypodermis (HSEH), promete revolucionar o tratamento de feridas e queimaduras, além de apoiar o desenvolvimento de medicamentos e cosméticos sem a necessidade de testes em animais. A fabricação dessa pele artificial é feita por bioimpressão 3D e leva cerca de 18 dias do início ao fim, usando células-tronco e primárias.
Pela primeira vez no Brasil, foi possível produzir um modelo de pele completo, incluindo epiderme, derme e hipoderme. Essa camada, fundamental para funções essenciais da pele, contribui para a hidratação e diferenciação celular. Este tipo de pele artificial, até agora produzido apenas em outros seis países do mundo, será utilizado em estudos próprios do CNPEM e poderá ser fornecido para instituições de pesquisa parceiras, com o objetivo de desenvolver enxertos para tratamento de ferimentos e queimaduras.
O material criado tem características muito similares às da pele humana, tornando-o ideal para estudos de diversas doenças e tratamentos. Atualmente, o primeiro projeto em andamento com pesquisadores da Holanda visa analisar as características da pele de pessoas com diabetes, que frequentemente enfrentam feridas de difícil cicatrização com risco de amputações de membros inferiores.
Ana Carolina M. Figueira, coordenadora do projeto no Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) do CNPEM, destacou a importância da hipoderme no modelo de pele artificial. Esta camada, composta por células adiposas, cria um ambiente semelhante ao tecido humano real, permitindo uma adesão, proliferação e diferenciação celular mais eficiente. A bioimpressão 3D utilizada no estudo baseia-se em colágeno, que serve como matriz para a interação das células, tornando a hipoderme indispensável para modular a expressão de genes vitais à funcionalidade da pele, como aqueles relacionados à proteção e regeneração do tecido.
Figueira ressaltou que a inclusão da hipoderme não apenas replica a arquitetura da pele humana, mas também permite um estudo mais aprofundado de processos biológicos de forma mais precisa e ética. A hipoderme influencia processos essenciais como regulação da água, desenvolvimento celular e imunidade, sendo crucial para criar modelos de pele completos e funcionais.
Desde 2021, o grupo de pesquisadores já desenvolveu outros tecidos, como um curativo para recuperação de áreas lesionadas em corações de pessoas infartadas. O HSEH desenvolvido pelo CNPEM oferece uma plataforma robusta e realista para o estudo de doenças dermatológicas, além de ser uma alternativa ética aos testes em animais. Este modelo tem potencial para aplicações em uma ampla gama de pesquisas, desde o desenvolvimento de tratamentos para dermatite e feridas crônicas até a avaliação de eficácia e segurança de cosméticos e medicamentos.
O estudo também contou com o apoio de especialistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade do Porto, que contribuíram para a análise dos dados e otimização das técnicas de bioimpressão.
Prêmio e Reconhecimento
O CNPEM tem diversas ações para reduzir o uso de animais em laboratórios e foi reconhecido com o prêmio “Embrace – conexões de impacto 2022” da Natura & Co pelo desenvolvimento da tecnologia Human-on-a-chip, na categoria “Projetos de Valor”. Esta inovação simula órgãos humanos em laboratório, permitindo testes de toxicidade em ingredientes cosméticos sem uso de animais, reforçando a segurança e precisão nos estudos.
Esse projeto faz parte do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), que integra a Renama (Rede Nacional de Métodos Alternativos), coordenada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). A Renama promove métodos alternativos ao uso de animais, oferecendo infraestrutura e capacitação. Em 2022, a Natura e o CNPEM organizaram uma capacitação focada em “Sistemas Microfisiológicos Humanos” para impulsionar essa tecnologia na América Latina, destacando a liderança brasileira na pesquisa ética e sustentável.
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