Uma pele projetada acelera a cicatrização em feridas graves e crônicas

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Uma pele projetada acelera a cicatrização em feridas graves
e crônicas
Uma pele projetada com um novo ingrediente secreto ajuda a evitar a inflamação prejudicial enquanto
acelera o processo de cicatrização de feridas.
Se pudéssemos olhar para um pedaço de pele ferido para observar o processo de cicatrização em um
nível microscópico, encontraríamos uma dança intrincada de células, proteínas e outros sinais
moleculares, todos desempenhando um papel no caos controlado.
Recentemente, um grupo de cientistas desenvolveu uma “pele” projetada que poderia revolucionar o
campo da cicatrização de feridas imitando processos naturais de maneira mais segura e rápida do que
as técnicas usadas anteriormente.
“Os componentes envolvidos no andaime foram derivados de seres humanos, o que melhoraria a
tradução clínica”, escreveram os autores em seu artigo publicado na Advanced Materials.
Imitando a cura natural do corpo
A cicatrização de feridas é um processo fisiológico dinâmico que começa quando os vasos sanguíneos
se contraem para controlar o sangramento, seguido pela ativação de células pequenas e especiais no
sangue chamadas plaquetas que ficam juntas no local da lesão para formar uma capa protetora, como
um band-aid. Depois, a inflamação se instala, ajudando a controlar o processo no qual as células imunes
“limpam” os detritos e previnem a infecção.
https://www.advancedsciencenews.com/predicting-wound-healing-with-a-wound-integrated-miniaturized-sensor/
https://www.advancedsciencenews.com/predicting-wound-healing-with-a-wound-integrated-miniaturized-sensor/
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202303642
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Pouco a pouco, um novo tecido é gerado onde um andaime biológico ou estrutura feita de proteínas
chamada matriz extracelular permite que as células necessárias se juntem e comecem a crescer e se
comunicar. Seu principal componente, o colágeno, é superproduzido para reconstruir a rede molecular
onde novas células podem migrar para reconstruir o tecido da pele que foi quebrado. Os dois principais
tipos de células envolvidos neste processo de migração são células da pele chamadas queratinócitos e
células musculares chamadas fibroblastos.
Finalmente, ocorre a remodelação do tecido, envolvendo maturação tecidual e reestruturação das fibras
colágenas para aumentar a força. Esta sequência meticulosa de processos fisiológicos garante que o
tecido danificado seja reparado e regenerado, levando ao fechamento e recuperação da ferida.
Embora isso seja óbvio para pequenos arranhões e arranhões, algumas feridas não podem curar por si
mesmas, ou seja, queimaduras graves ou feridas crônicas como úlceras diabéticas.
Peles artificiais no tratamento de feridas
A engenharia de tecidos da pele é um campo inovador que visa criar substitutos da pele não apenas
para a cicatrização de feridas, mas também para aplicações cosméticas.
Ao combinar biomateriais, células e fatores de sinalização, os cientistas podem criar estruturas que
imitam as propriedades da pele nativa. No entanto, apesar desses avanços notáveis, é importante
reconhecer que quase todos os tecidos sintéticos vêm com um risco inerente de infecção. Depois de ser
colocada no corpo, sua degradação natural geralmente ativa as células imunes, levando a respostas
inflamatórias exacerbadas que podem dificultar o processo de cicatrização de feridas.
Levando isso em conta, a equipe liderada por Yunchuan Wang e colaboradores da Quarta Universidade
Médica Militar em Shaanxi, na China, desenvolveu um meio-papalheiro de pele melhorado com um novo
ingrediente secreto que ajudaria a evitar a inflamação prejudicial, acelerando o processo de cicatrização
de feridas.
A equipe começou a construir sua pele de cicatrização de feridas com um andaime feito de colágeno. “O
colágeno do mesmo-írpo (COL-I) tem uma rede 3D natural com uma estrutura ultra-porosa e tem
propriedades mecânicas semelhantes aos tecidos moles da pele”, escreveram os autores em seu
estudo.
“Além disso, a biocompatibilidade e elasticidade podem fornecer interações biomaterial-células
favoráveis, que podem induzir a adesão e migração celular e a deposição [matriz extracelular],
impulsionando assim a regeneração e o reparo da ferida”, disseram eles.
Para imitar o mesmo curso biológico de cicatrização de feridas que ocorre no corpo, os cientistas
adicionaram as primeiras células de resposta ao seu biosátede: plaquetas. “A extração e aplicação de
[plasma rico em plaquetas] pode ser usada para simular o início da cascata de cura”, escreveram os
autores. Eles então adicionaram células chamadas fibroblastos e queratinócitos, normalmente
envolvidos na cicatrização.
Mas tudo isso não é novo e de fato tem sido usado em outras abordagens. O que diferencia essa bioskin
de outras é a adição de exossomos derivados de células-tronco.
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Os exossomas fornecem um impulso
Os exossomas são pequenas partículas liberadas por células de todo o corpo, atuando como
mensageiros celulares, transmitindo instruções críticas para as células vizinhas, através de proteínas,
mRNA ou outras moléculas biológicas que carregam. Estudos anteriores usaram células-tronco como
componentes dos andaimes cutâneos, que promovem a reparação e regeneração tecidual, mas
carregam o risco de causar câncer. Em vez disso, o uso de exossomos derivados de células-tronco pode
fornecer as mesmas características positivas, evitando o crescimento de tumores.
Como o processo convencional de cicatrização de feridas é frequentemente dificultado pela inflamação e
pelo crescimento lento do tecido, a adição de regeneração tecidual e sinais anti-inflamatórios trazidos
pelos exossomas pode trazer melhorias interessantes para essa tecnologia.
Para testar se isso realmente aconteceu, os pesquisadores examinaram meticulosamente as
propriedades físicas, químicas e biológicas de seu andaime estossoma-au-sassomo. No laboratório, eles
examinaram como as células se comportavam em andaimes construídos com e sem exossomos,
descobrindo que o crescimento da migração e a divisão dos queratinócitos eram maiores quando os
exossomos estavam presentes, permitindo uma melhor área coberta no andaime.
“Especulamos que o excelente efeito de cobertura de queratinócitos no grupo com [exsosmas] ocorreu
porque os exssomas e os fibroblastos desempenharam um papel sinérgico que acelerou a rápida
proliferação de queratinócitos”, escreveram os autores.
Eles descobriram que as células nos andaimes com exossomos produziram mais proteínas relacionadas
a processos anti-inflamatórios, bem como proteínas que contribuem para estimular a regeneração dos
vasos sanguíneos, uma característica importante na cicatrização eficaz de feridas. Em testes posteriores
usando camundongos, aqueles tratados com o andaime contendo exossomos mostraram a cicatrização
mais rápida da ferida em comparação com os controles.
Outros estudos em camundongos confirmaram que, em comparação com um andaime sem exossomos,
os biospachoféis do exossomo não apenas reduziram a inflamação, mas também alimentaram a
proliferação de células da pele e promoveram a formação de novos vasos sanguíneos, garantindo um
fornecimento robusto de nutrientes para o tecido curativo.
Embora novas investigações sejam necessárias antes dos testes em humanos, as possíveis aplicações
dessas peles com exossomas são inegavelmente promissoras no futuro da cicatrização de feridas.
Referência: Yunchuan Wang, et. al., Exosomes de células-tronco mesenquimais adiposas Adipose
Mesenquimal Promovam os queratinócitos e fibroblastos incorporados em colágeno/Platalete-Rich-Richs
Scaffold and Accelerate Wound Healing, Materiais Avançados (2023). DOI: 10.1002/adma.202303642
ASN WeeklyTradução
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202303642
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