A reconstrução craniofacial é necessária para tratar uma variedade de condições, incluindo defeitos congénitos craniofaciais, danos causados pelo tratamento do cancro de cabeça e pescoço e lesões faciais traumáticas. Estes casos não afetam apenas a função, mas também podem causar ou contribuir para dificuldades psicológicas e sociais. Porém, até agora tem sido difícil reconstruir características naturais com técnicas de cirurgia plástica, entre outras razões, porque o tecido transplantado é frequentemente rejeitado pelo recetor sem imunossupressores. Agora, uma equipa de investigadores da Universidade de Montana (UM), nos EUA, encontrou um novo método para gerar cartilagem humana a partir da cabeça e do pescoço.
Para modelar o desenvolvimento da cartilagem craniofacial humana, os investigadores produziram organóides da cartilagem craniofacial a partir de células estaminais embrionárias humanas (hESCs) e células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs). “As células que normalmente dão origem a este tipo de cartilagem são chamadas de células da crista neural. Descobrimos um novo método para criar organóides craniofaciais a partir de células da crista neural”, disse Mark Grimes, professor de biologia na Divisão de Ciências Biológicas da UM. “As células estaminais foram induzidas para se tornarem no tipo de célula que normalmente forma a cartilagem craniofacial humana. Essas células estaminais podem replicar-se e também tornarem-se diferentes tipos de células”, acrescentou.
Tratamentos eficazes
Com base no seu objetivo, a equipa utilizou uma extensa análise de biomarcadores e técnicas de reconhecimento de padrões para compreender as vias de sinalização celular envolvidas quando as células se diferenciam em cartilagem. “Para utilizar células estaminais derivadas de pacientes e produzir cartilagem craniofacial em laboratório, é necessário compreender os mecanismos de diferenciação específicos dos humanos”, disse o prof. Grimes.
Os investigadores estudaram dados de expressão genética através de RNA e expressão proteica para perceber como as células da cartilagem se diferenciam a partir de células estaminais. Eles perceberam que as células estaminais comunicam em estadios iniciais para se tornarem cartilagem elástica, que, por exemplo, forma os ouvidos humanos.
A cultura de cartilagem em laboratório também pode levar a tratamentos eficazes para reparar danos na cartilagem craniofacial devido a lesões. “O nosso objetivo é desenvolver um protocolo para produção de cartilagem craniofacial para transplante utilizando células estaminais humanas”, concluiu o investigador.
