{"id":89032,"date":"2009-12-01T10:00:00","date_gmt":"2009-12-01T12:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/12\/01\/piel-recreada\/"},"modified":"2017-01-31T14:23:52","modified_gmt":"2017-01-31T16:23:52","slug":"piel-recreada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/piel-recreada\/","title":{"rendered":"Piel recreada"},"content":{"rendered":"

\"\"EDUARDO CESAR<\/span>Una piel artificial id\u00e9ntica a la humana, que reproduce los mismos tejidos biol\u00f3gicos y puede utilizarse para evaluar la toxicidad y la eficacia de nuevos compuestos para f\u00e1rmacos y productos cosm\u00e9ticos, fue desarrollada por investigadores de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas de la Universidad de S\u00e3o Paulo. C\u00e9lulas extra\u00eddas de pieles de donadores sometidos a cirug\u00edas pl\u00e1sticas reparadoras constituyen la materia prima utilizada para la construcci\u00f3n de la piel artificial en laboratorio. “Desarrollamos un modelo que mimetiza la piel humana con toda su estructura de la epidermis y de la dermis”, dice la profesora Silvya Stuchi Maria-Engler, coordinadora de la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

La epidermis, la capa m\u00e1s externa de la piel, se obtiene mediante el cultivo de queratinocitos, las c\u00e9lulas que realizan la s\u00edntesis de la queratina y se encargan de la protecci\u00f3n, y de melanocitos, las c\u00e9lulas responsables de la producci\u00f3n de melanina y la pigmentaci\u00f3n de la piel. La dermis, la capa ubicada debajo de la epidermis, es reconstituida a partir del cultivo de fibroblastos humanos \u2014\u00a0responsables de la producci\u00f3n de fibras y capaces de sintetizar el col\u00e1geno y la elastina \u2014\u00a0cultivados en gel de col\u00e1geno. Estas estructuras celulares poseen caracter\u00edsticas de crecimiento y morfolog\u00eda muy similares a la piel humana, lo que aumenta la uniformidad y la reproductibilidad de los ensayos de medicamentos y de cosm\u00e9ticos.<\/p>\n

“Nuestro modelo puede satisfacer una necesidad del mercado”, dice Silvya. En el caso de los cosm\u00e9ticos, por ejemplo, las empresas fabricantes env\u00edan los principios activos de nuevos productos para ser probados en el exterior. Sucede que desde comienzos de 2009, una directriz de la Uni\u00f3n Europea indica que ning\u00fan producto cosm\u00e9tico podr\u00e1 ser evaluado en lo que hace a la seguridad y la eficacia en animales de laboratorio. Para la sustituci\u00f3n de los animales, los ensayos que garantizan la seguridad y la eficacia de nuevos principios activos y formulaciones deben realizarse en modelos in vitro<\/em>, con c\u00e9lulas aisladas, preferentemente en modelos biomim\u00e9ticos, como el que simula la piel humana.<\/p>\n

Nuevas mol\u00e9culas
\n<\/strong>Sumada a la industria cosm\u00e9tica, la industria farmac\u00e9utica tambi\u00e9n podr\u00e1 dejar de lado algunos ensayos en animales con el uso de sistemas biomim\u00e9ticos de piel. Potenciales f\u00e1rmacos para tratamiento de enfermedades como el melanoma, un tipo agresivo de c\u00e1ncer de piel, podr\u00e1n probarse con el modelo desarrollado en la USP. Aunque tiene baja incidencia en Brasil, esta\u00a0 enfermedad exhibe un elevado \u00edndice de letalidad. En los estadios iniciales, las posibilidades de cura son altas, pero cuando se lo descubre tard\u00edamente, por ser un tipo de tumor bastante resistente a los quimioterap\u00e9uticos usados en el tratamiento, la sobrevida de los pacientes es baja. “Nuestros estudios se abocan a la b\u00fasqueda de nuevas mol\u00e9culas que ataquen a esa c\u00e9lula tumoral, en un intento por subvertir los efectos de resistencia al medicamento”, dice Silvya.<\/p>\n

\"\"CARLA ABDO BROHEM\/USP<\/span>En Europa y Estados Unidos existen algunos modelos de piel artificial en venta, elaborados por las empresas Episkin y SkinEthic, subsidiarias de la francesa L’Or\u00e9al, y por MatTek, del\u00a0 estado de Massachusetts. Pero existen dificultades de transporte e importaci\u00f3n, porque es un material vivo y por ende perecedero. “La piel que desarrollamos es id\u00e9ntica a la que se fabrica en el exterior”, dice Silvya. El modelo desarrollado en la USP emplea c\u00e9lulas humanas provenientes de cultivos primarios, cuyo poder de proliferaci\u00f3n contribuye a la diferenciaci\u00f3n de las capas de la epidermis in vitro. Eso permitir\u00e1 la producci\u00f3n de kits a pedido, de acuerdo con\u00a0 la necesidad del cliente, ya que es posible reproducir la piel \u00edntegramente, o solamente la dermis o la epidermis.\u00a0Los productos encontrados en el mercado internacional emplean linajes celulares establecidos. Aunque son de manipulaci\u00f3n m\u00e1s f\u00e1cil y no dependen de donadores, como pasaron por algunos procesos de transformaci\u00f3n, no se diferencian en m\u00faltiples capas, como las c\u00e9lulas primarias. “En nuestro producto, las transformaciones son minimizadas debido al corto tiempo de cultivo en laboratorio”, dice Silvya. En los kits a pedido pueden incluirse, por ejemplo, melanocitos, c\u00e9lulas que en general se encuentran ausentes de los productos que est\u00e1n en el mercado. Si el objetivo es evaluar los efectos de nuevas mol\u00e9culas destinadas a la pigmentaci\u00f3n de la piel, los melanocitos que reflejan las diferentes etnias podr\u00e1n incorporarse al cultivo celular para producir la piel artificial pigmentada. En la evaluaci\u00f3n de quimioterap\u00e9uticos antimelanoma, la piel podr\u00e1 producirse con el melanoma, simulando in vitro el proceso de invasi\u00f3n tumoral.<\/p>\n

Una de las posibilidades futuras para la piel artificial desarrollada en la USP consiste en utilizarla en cirug\u00edas reparadoras de pacientes quemados o con lesiones cr\u00f3nicas, una tendencia que ha crecido en otros pa\u00edses. En Estados Unidos, un grupo de investigadores encabezados por el profesor James McGuire, de la Universidad Temple, de la ciudad de Filadelfia, ha utilizado con \u00e9xito la piel artificial para el tratamiento de heridas cr\u00f3nicas en pacientes diab\u00e9ticos. En Nueva Zelanda, la tendencia apunta a incorporar sustancias tales como la miel y part\u00edculas de plata, que confieren respectivamente propiedades antis\u00e9pticas y antibacterianas a los injertos hechos a partir del col\u00e1geno.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n que result\u00f3 en la piel artificial se inici\u00f3 en 2005, cuando a profesora S\u00edlvia Berlanga de Moraes Barros, de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas (FCF) de la USP, probaba compuestos con actividad protectora contra los rayos ultravioleta del tipo UVB, los m\u00e1s agresivos contra la piel. Silvya Stuchi, en la \u00e9poca reci\u00e9n contratada como profesora asociada de la FCF, ya se hab\u00eda\u00a0 encaminado desde su maestr\u00eda por una senda que le suministr\u00f3 el conocimiento y los instrumentos necesarios como para desarrollar un modelo de piel artificial. “El resultado de mi tesis fue una estructura muy similar a la dermis, que ten\u00eda como base el col\u00e1geno de tend\u00f3n de ratones dom\u00e9sticos”, dice la investigadora.<\/p>\n

\"\"N\u00cdVEA OLIVEIRA\/USP<\/span>Luego de concluir la maestr\u00eda y el doctorado en la Unicamp, Silvya fue a Estados Unidos a hacer su posdoctorado con una beca de la FAPESP. Estuvo all\u00e1 poco tiempo, pero lo suficiente como para aprender a hacer vasos sangu\u00edneos artificiales. Al regresar, particip\u00f3 del grupo de la investigadora Mari Cleide Sogayar, del Instituto de Qu\u00edmica de la USP, que trabaja en un proyecto de trasplante de c\u00e9lulas a pacientes diab\u00e9ticos. Dos a\u00f1os despu\u00e9s fue aprobada en el concurso de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas. Como ya sab\u00eda hacer la dermis, le propuso a la profesora S\u00edlvia Berlanga probar los compuestos para la protecci\u00f3n solar inicialmente en ese modelo. “Despu\u00e9s intentar\u00eda reorganizar el epitelio, un tejido dotado de cohesi\u00f3n, estratificado, formado por varias capas de queratinocitos, y a continuaci\u00f3n se agregar\u00edan los melanocitos, reproduciendo as\u00ed la unidad dermoepid\u00e9rmica para obtener piel”, comenta. La gran dificultad por sortear en esta etapa consist\u00eda en conseguir dos tipos de c\u00e9lulas humanas espec\u00edficas: los melanocitos y los queratinocitos. “Solamente ten\u00edamos los fibroblastos, que pueden comprarse en los bancos de c\u00e9lulas”, dice.<\/p>\n

La oportunidad surgi\u00f3 a partir de una invitaci\u00f3n para pasar un a\u00f1o en el Departamento de Dermatolog\u00eda de la Universidad de Michigan, Estados Unidos, para trabajar con medicamentos antitumorales para la piel, una l\u00ednea de investigaci\u00f3n que ya ven\u00eda desarrollando. “Fui a trabajar con la profesora espa\u00f1ola Mar\u00eda Soengas, quien actualmente es una de las l\u00edderes acad\u00e9micas en dicha \u00e1rea”, dice Silvya. En la \u00e9poca, Mar\u00eda Soengas, quien actualmente es jefa del grupo de melanoma del Centro Nacional de Investigaciones Oncol\u00f3gicas (CNIO) de Espa\u00f1a, sell\u00f3 un convenio con la universidad estadounidense para desarrollar investigaciones con ese tipo de tumores. Recientemente, el grupo de la investigadora espa\u00f1ola identific\u00f3 un compuesto sint\u00e9tico capaz de desencadenar la autodestrucci\u00f3n masiva de c\u00e9lulas de melanoma, lo que abre las puertas para la fabricaci\u00f3n de nuevos medicamentos.<\/p>\n

El modelo brasile\u00f1o
\n<\/strong>Durante el per\u00edodo que pas\u00f3 en Michigan, Silvya aprendi\u00f3 a aislar y a producir un cultivo de queratinocitos y melacinocitos de pacientes humanos a partir de la piel de prepucio de reci\u00e9n nacidos. “Es un material con\u00a0 una capacidad proliferativa muy grande”, informa. Y fue m\u00e1s all\u00e1 en su objetivo. Ella le propuso a la investigadora Mar\u00eda Soengas reproducir la piel artificial siguiendo el modelo brasile\u00f1o, desarrollado con\u00a0 base en un proyecto elaborado en asociaci\u00f3n con los investigadores Luisa Lina Villa y Enrique Boccardo, del Instituto Ludwig de Investigaciones sobre el C\u00e1ncer, en S\u00e3o Paulo. “Nuestro objetivo inicial era estudiar nuevos f\u00e1rmacos en melanomas, pero percibimos que la industria cosm\u00e9tica brasile\u00f1a necesitaba la piel que desarrollamos para probar nuevos principios activos”, dice Silvya.<\/p>\n

En la l\u00ednea de investigaci\u00f3n de nuevos f\u00e1rmacos, el grupo de la profesora S\u00edlvia Berlanga ha probado en la piel artificial una nueva mol\u00e9cula aislada de una planta de la flora brasile\u00f1a con potencial quimioterap\u00e9utico. “En el lugar del melanocito se pone el melanoma”, explica Silvya. “Con la aplicaci\u00f3n de la nueva mol\u00e9cula se observ\u00f3 una regresi\u00f3n del melanoma in vitro<\/em>“. Los datos, que est\u00e1n siendo preparados para su publicaci\u00f3n, constan en la tesis de la doctoranda Carla Brohem.<\/p>\n

Algunas empresas han consultado al grupo de investigaci\u00f3n de la USP para establecer asociaciones, pero hasta el momento no se ha formalizado ning\u00fan acuerdo. “Estamos preparados para hacer ensayos con la piel artificial, pero no de\u00a0 manera sistem\u00e1tica ni en escala industrial”. Para ello, el modelo debe ser convalidado siguiendo est\u00e1ndares internacionales. Hasta ahora, el grupo de investigaci\u00f3n de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas recre\u00f3 la piel artificial con\u00a0 c\u00e9lulas provenientes del banco de la Universidad de Michigan. Para contemplar la demanda futura, se estableci\u00f3 una asociaci\u00f3n con el Hospital Universitario de la USP. “Cuando sea aprobada por el comit\u00e9 de \u00e9tica, ya que se trata de patrimonio gen\u00e9tico humano, recibiremos la piel descartada en cirug\u00edas pl\u00e1sticas reparadoras”, dice la investigadora.<\/p>\n

El proyecto
\n<\/strong>Generaci\u00f3n de pieles artificiales humanas y melanomas invasivos como plataforma para ensayos farmacol\u00f3gicos\u00a0(n\u00ba\u00a008\/58817-4<\/a>);\u00a0Modalidad<\/strong>
\nAyuda Regular a Proyecto de Investigaci\u00f3n;\u00a0Coordinadora\u00a0<\/strong>Silvya Stuchi Maria-Engler \u2014\u00a0USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 145.597,39 (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un modelo artificial sirve para probar la eficacia de nuevos compuestos","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[280],"coauthors":[115],"class_list":["post-89032","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-bioquimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89032","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=89032"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89032\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=89032"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=89032"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=89032"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=89032"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}