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Recentemente, uma equipe de pesquisadores coreanos e internacionais relatou o desenvolvimento bem-sucedido de uma folha de célula semelhante a uma tatuagem de transferência que pode ser aplicada diretamente em superfícies específicas. O sistema de entrega de folhas de células mostrou potencial promissor para facilitar a cicatrização de feridas cutâneas e promover a regeneração do tecido da pele, particularmente em lesões complexas e amplas, como queimaduras.
Uma equipe de pesquisa da POSTECH liderada pelo professor Sungjune Jung do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, em colaboração com pesquisadores liderados por Roisin M. Owens da Universidade de Cambridge e uma equipe liderada pelo professor Jae Ho Kim da Escola de Medicina da Universidade Nacional de Pusan desenvolveram um sistema de entrega de folhas de células que permite a transferência direta de uma folha de células para os tecidos-alvo. As descobertas foram publicadas em Materiais avançados.
Abordagens tradicionais para a regeneração de tecidos danificados envolvem a injeção de suspensões de células. No entanto, esse método geralmente falha em garantir a adesão ideal das células injetadas aos tecidos-alvo, levando a efeitos regenerativos abaixo do ideal. Em resposta, um novo sistema de entrega de folhas de células foi introduzido para melhorar a adesividade celular. No entanto, os sistemas de folhas de células convencionais requerem o desprendimento de folhas de células de uma superfície desencadeada por estímulos externos prejudiciais para entregar as folhas aos tecidos-alvo.
A equipe conjunta usou um mecanismo de migração natural de células entre superfícies para desenvolver o primeiro sistema de entrega de folhas de células do mundo. Este sistema permite a transferência de folhas de células para uma superfície alvo com diferentes preferências de adesão sem a necessidade de estímulos externos deletérios.
Para conseguir isso, a equipe utilizou uma membrana flexível de parileno aprovada pelo FDA para uso como superfície de cultura de células. A superfície de parileno tratada com UV da equipe demonstrou tanto a ligação celular estável durante a cultura quanto os níveis adequados de adesividade celular para transferência eficiente para um tecido alvo.
A engenharia de folhas de células da equipe aproveita as propriedades migratórias inerentes das células, eliminando assim a necessidade de estímulos externos e processos de desprendimento. Em comparação com as técnicas tradicionais, sua abordagem apresenta altos níveis de biocompatibilidade, simplificação do processo e conveniência do fluxo de trabalho.
Além disso, suas pesquisas demonstraram pela primeira vez que a migração vertical de células entre duas superfícies distintas é viável, além da conhecida migração horizontal. A equipe denominou esse processo de migração vertical de “migração celular interfacial”, que serve como o princípio fundamental subjacente à sua plataforma de entrega de células.
Os esforços de pesquisa da equipe também incluíram demonstrações bem-sucedidas, por meio de modelos animais, da eficácia de seu sistema de folhas de células para diferentes tipos de feridas, produzindo resultados regenerativos rápidos. Com base nessas descobertas, a equipe propôs o desenvolvimento futuro de folhas de células cultivadas em “curativo hidrocolóide de células vivas (DuoDERM
)”, que pode ser customizado e aplicado a feridas complexas. Além disso, a técnica de folhas de células da equipe exibe a capacidade de empilhamento de várias camadas, o que permite a fabricação de tecidos 3D e o uso de diferentes tipos de células, facilitando a criação de tecidos artificiais com padrões multicelulares complexos.
“A pesquisa representa o primeiro estudo a mostrar a migração de células 3D entre superfícies e está prestes a expandir significativamente nossa base de conhecimento em pesquisa biológica básica”, explicou o professor Sungjune Jung, que liderou a pesquisa.
Este estudo foi realizado com o apoio do Programa de Pesquisador em Meio de Carreira da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia.
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