Nos esforços para combater a principal causa de cegueira nos países desenvolvidos, os pesquisadores recrutaram 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. Ela impacta 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 elas começam a morrer, então os cientistas têm explorado métodos alternativos para substituí-las e a membrana dentro da qual elas se sentam.
No passado, os cientistas cultivavam células em uma superfície plana, o que não é biologicamente relevante. Usando essas novas técnicas, a linhagem celular mostrou prosperar no ambiente 3D fornecido pelos andaimes.
explica a bioquímica Barbara Pierscionek, da Universidade Anglia Ruskin
A cientista biomédica da Universidade de Nottingham Trent, Biola Egbowon, e colegas fabricaram esses arcabouços 3D com nanofibras de polímero e os revestiram com um esteroide para reduzir a inflamação.
Usando uma técnica chamada eletrofiação, que produz fibras de largura nanométrica esguichando um polímero fundido através de um campo de alta tensão, a equipe conseguiu manter o andaime suficientemente fino.
O polímero de poliacrilonitrila que eles usaram forneceu resistência mecânica, e o polímero Jeffamine atrai água, essencialmente permitindo que o arcabouço sintético atue 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, já que o sistema aumentou o crescimento e a longevidade das células de laboratório da retina e as manteve viáveis por pelo menos 150 dias.
Esta pesquisa demonstrou, pela primeira vez, que arcabouços de nanofibras tratados com a substância anti-inflamatória, como o acetonido de fluocinolona, podem aumentar o crescimento, a diferenciação e a funcionalidade das células epiteliais pigmentares da retina.
diz Pierscionek.
Tentativas anteriores usaram colágeno e celulose para criar um arcabouço semelhante, mas Egbowon e 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 a camada única necessária de células da retina saudável, produzindo biomarcadores que indicam que elas estão funcionando mais naturalmente do que o que foi encontrado quando crescem em outros meios.
No entanto, ainda há muito que não sabemos sobre o quão viável essa abordagem será para o tratamento de pacientes humanos com degeneração macular.
“Embora isso possa indicar o potencial de tais arcabouços celularizados na medicina regenerativa, não aborda a questão da biocompatibilidade com o tecido humano“, alertam Egbowon e 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 presentes em tecidos oculares humanos que regeneram 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 sanguíneo, antes que possam ser consideradas para testes dentro de um sistema vivo.
Esta pesquisa foi publicada na Materials & Design.
Fonte: ARU
