Nos esforços para combater a principal causa de cegueira nos países desenvolvidos, os pesquisadores recrutaram a nanotecnologia para ajudar a regenerar as células da retina.
A degeneração macular é uma forma de perda da visão central, que tem enormes consequências sociais, de mobilidade e mentais. Afeta centenas de milhões de pessoas em todo o mundo e está aumentando em prevalência.
A degeneração é consequência de células pigmentares da retina danificadas. Nossos corpos são incapazes de crescer e substituir essas células quando começam a morrer, então os cientistas têm explorado métodos alternativos para substituí-las e a membrana dentro da qual elas se encontram.
“No passado, os cientistas cultivavam células em uma superfície plana, o que não é biologicamente relevante”, explica Barbara Pierscionek, bioquímica da Anglia Ruskin University.
“Usando essas novas técnicas, a linha celular demonstrou prosperar no ambiente 3D fornecido pelos andaimes.”
A cientista biomédica da Nottingham Trent University Biola Egbowon e seus colegas fabricaram esses andaimes 3D com nanofibras de polímero e os revestiram com um esteróide para reduzir a inflamação.
Usando uma técnica chamada eletrofiação, que produz fibras nanométricas esguichando um polímero fundido através de um campo de alta voltagem, a equipe conseguiu manter o andaime suficientemente fino.
O polímero de poliacrilonitrila que eles usaram forneceu resistência mecânica, e o polímero de Jeffamine atrai a água, essencialmente permitindo que o andaime sintético aja como uma membrana.
A capacidade de atração de água do material é o que ajuda as células a se ligarem ao andaime e também estimula seu crescimento, mas quando o efeito é muito forte, também foi associado à morte celular em pesquisas anteriores.
A nova formulação da equipe parece estar certa, pois o sistema aumentou o crescimento e a longevidade das células da retina do laboratório e as manteve viáveis por pelo menos 150 dias.
“Esta pesquisa demonstrou, pela primeira vez, que os andaimes de nanofibras tratados com a substância anti-inflamatória, como o acetonido de fluocinolona, podem melhorar o crescimento, a diferenciação e a funcionalidade das células epiteliais do pigmento da retina”, disse Pierscionek.
Tentativas anteriores usaram colágeno e celulose para criar um andaime semelhante, mas Egbowon e sua equipe acreditam que sua opção sintética será mais fácil de tornar compatível com nosso sistema imunológico e mais simples de modificar.
O novo estudo demonstrou que esse método pode manter saudável a camada única necessária de células da retina, produzindo biomarcadores que indicam que elas estão funcionando mais naturalmente do que o que foi encontrado quando cresceram em outros meios.
No entanto, ainda há muito que não sabemos sobre a viabilidade dessa abordagem para o tratamento de pacientes humanos com degeneração macular.
“Embora isso possa indicar o potencial de tais andaimes celularizados na medicina regenerativa, não aborda a questão da biocompatibilidade com o tecido humano”, alertam Egbowon e seus colegas em seu artigo, pois há uma enorme diferença entre cultivar células em uma placa de Petri e ter um substituto de tecido funcional dentro de um corpo.
Outras pesquisas nesta área já estão investigando se as células cultivadas em laboratório podem ser conectadas de volta a outros tipos de células da retina para formar unidades funcionais de tecido. Outra tática envolve a ativação de células já existentes nos tecidos oculares humanos que regeneram as células da retina em outros animais.
Os próximos passos da equipe serão investigar a orientação das células, o que é importante para garantir que elas possam manter um bom suprimento de sangue, antes que possam ser consideradas para testes dentro de um sistema vivo.
Publicado em 12/08/2023 10h38
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