A isquemia crítica dos membros é uma condição na qual os principais vasos sanguíneos que fornecem sangue às pernas são bloqueados, fazendo com que o fluxo sanguíneo diminua gradualmente à medida que a aterosclerose progride nas artérias periféricas. É uma forma grave de doença arterial periférica que causa obstrução progressiva das artérias nas extremidades inferiores, levando à necrose do tecido dos membros inferiores e, eventualmente, à amputação. Os tratamentos atuais incluem procedimentos de angioplastia, como implante de stent e medicamentos anti-trombóticos, mas existe o risco de danos dos vasos sanguíneos e recorrência de coágulos sanguíneos, por isso há grande interesse em desenvolver um tratamento que utilize células estaminais.
As terapias com células estaminais têm alta capacidade de regeneração tecidual, mas quando transplantadas isoladamente, a hipóxia no local da lesão, as respostas imunes e outros fatores podem reduzir a viabilidade celular e impedir o efeito terapêutico desejado. Portanto, é necessário desenvolver um material que liberte as células estaminais utilizando polímeros biodegradáveis ou componentes da matriz extracelular como suporte para aumentar a viabilidade celular.
Neste contexto, uma equipa de pesquisa liderada pelo Dr. Sangheon Kim do Centro de Pesquisa de Biomateriais do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) anunciou que desenvolveu uma terapia tridimensional com células estaminais para tratar a isquemia crítica dos membros através de uma plataforma tecnológica de automontagem, utilizando um novo material de microgel.
Ao utilizar microgéis de colágeno, os investigadores conseguiram transplantar facilmente células estaminais para o corpo e aumentar a taxa de sobrevivência celular em comparação com terapias com células estaminais 3D feitas apenas a partir de células.
“O microgel de colágeno desenvolvido neste estudo é um novo biomaterial com excelente biocompatibilidade e alto potencial para aplicações clínicas”, disse o Dr. Sangheon Kim do KIST.
A equipa processou hidrogéis de colágeno em microescala para criar estruturas tridimensionais porosas que são fáceis de injetar no corpo e têm uma distribuição celular uniforme. O colágeno, uma componente da matriz extracelular, possui excelente biocompatibilidade e atividade celular, o que pode induzir a automontagem celular, promovendo interações entre partículas de microgel e recetores de colágeno nas células estaminais. Além disso, o espaçamento entre as partículas de microgel aumentou a porosidade das construções tridimensionais, melhorando a eficiência de entrega e a sobrevivência celular.
As construções celulares de microgel desenvolvidas pelos investigadores expressaram mais fatores pró-angiogénicos e exibiram maior potencial angiogénico do que as construções apenas celulares. Quando construções de células de microgel foram injetadas no tecido muscular de ratos domésticos com isquemia crítica de membros, a taxa de perfusão sanguínea aumentou aproximadamente 40% e a taxa de recuperação de membros aumentou 60% em comparação com as construções apenas de células, confirmando a sua eficácia no aumento de fluxo sanguíneo e prevenindo necrose no membro isquémico.
Espera-se que a nova terapia com células estaminais forneça uma alternativa para pacientes com isquemia crítica de membros devido ao seu excelente efeito angiogénico.
Por outro lado, dado que a angiogénese é uma componente essencial de vários processos de regeneração tecidual, pode ser estendida a outras doenças com mecanismos semelhantes aos da doença arterial periférica. “Planeamos desenvolver tecnologias para métodos de administração necessários na área médica, bem como realizar pesquisas de acompanhamento para esclarecer o mecanismo claro de ação do tratamento e descobrir os fatores-alvo “, concluiu o Dr. Sangheon Kim.
