Investigadores do Welcome Sanger Institute da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, desenvolveram pele humana com recurso a 3D, com a capacidade de fazer crescer cabelo. O objetivo da investigação é perceber como se forma a pele e como se desenvolvem as doenças dermatológicas.
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No âmbito do projeto internacional Atlas das Células Humanas, a equipa de investigadores está a estudar a construção da pele, de forma a compreender como esta se desenvolve, onde as células estão localizadas no espaço e no tempo e o papel da genética na descoberta de mutações específicas que causam doenças congénitas.
Neste novo estudo, os investigadores criaram o primeiro atlas especial de uma única célula da pele humana pré-natal, utilizando amostras de tecido cutâneo pré-natal, decompostas para observar as células individuais em suspensão e células no local dentro do tecido. Os cientistas usaram a sequenciação da ponta de uma única célula e a transcriptómica espacial para analisar células individuais no espaço e no tempo e as alterações celulares que regulam o desenvolvimento da pele e dos folículos pilosos.
Ao longo da investigação, os cientistas utilizaram células estaminais adultas, para criar um pequeno organoide, um grupo de células da pele, com a capacidade de desenvolver cabelo. Compararam também as características moleculares dos organoides da pele com a pele pré-natal e descobriram que o modelo de organoide da pele se assemelhava mais à pele pré-natal do que à pele adulta.
A partir deste organoide, a equipa demonstrou como as células imunitárias desempenham um papel importante na reparação da pele sem cicatrizes, o que conduz a aplicações clínicas para prevenir a formação de cicatrizes depois de uma cirurgia ou cicatrização após uma lesão.
A equipa produziu imagens 3D para avaliar a formação de vasos sanguíneos no tecido. Desta análise, os especialistas descobriram que os vasos sanguíneos não se formavam no organoide cutâneo de forma tão eficiente como na pele pré-natal. Ao adicionar células imunitárias, os macrófagos, os investigadores descobriram que estas promoviam a formação de vasos sanguíneos e tinham um papel fundamental na formação da pele humana durante o desenvolvimento inicial. Além disso, os cientistas concluíram que os macrófagos também desempenham uma função vital na reparação da pele sem cicatrizes.
Este estudo pode ser fulcral para a criação de novos folículos pilosos para a medicina regenerativa, por exemplo, para transplantes de pele em vítimas de queimaduras ou pessoas com alopecia cicatricial. Já os genes envolvidos em doenças de escamação da pele ou doenças de bolhas são expressos na pele pré-natal, o que significa que têm origem no útero.
“Estamos entusiasmados por termos criado um modelo de organoide de pele que gera cabelo. As nossas descobertas podem servir de base a avanços clínicos para prevenir a formação de cicatrizes após a cirurgia”, partilhou Hudaa Gopee, coautor principal da universidade de Newcastle.