Como a impressão 3D permite que os cientistas cultivem novos cabelos humanos
Pesquisadores da Columbia University descobriram uma maneira de usar a tecnologia de impressão 3D para simular a pele do couro cabeludo humano e, assim, permitir que novos pêlos humanos cresçam. Eles podem então transplantar o novo cabelo para o couro cabeludo de pessoas com perda de cabelo.
Um grande número de pessoas em todo o mundo experimenta a perda de cabelo de uma forma ou de outra, devido a causas naturais ou como efeito colateral da terapia médica. Em muitos desses casos – especialmente em indivíduos com perda natural de cabelo – o processo não é reversível.
Estudos demonstraram que a perda de cabelo pode ter um efeito significativo na auto-imagem e na qualidade de vida de mulheres e homens, pois a maioria das culturas dá muita importância aos cabelos naturais.
Apesar disso, as opções de tratamento para pessoas com perda de cabelo podem ser erradas e alguns indivíduos podem exigir intervenções mais direcionadas, como um transplante de cabelo.
Este procedimento envolve o transplante de folículos capilares de uma parte do corpo de uma pessoa para outra. No entanto, opções novas e mais sustentáveis para o crescimento do cabelo podem agora estar no horizonte.
Algumas pesquisas recentes se concentraram no uso de células-tronco para o crescimento de novos cabelos humanos naturais, mas os experimentos se basearam no uso da pele de camundongo como o “campo de plantio” dessas células.
Agora, pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores do Columbia University Medical Center, em Nova York, NY, desenvolveu um método para o crescimento de novos cabelos humanos. Em vez de confiar na pele, eles usaram métodos de impressão 3D.
Os pesquisadores explicam que o experimento bem-sucedido foi o primeiro de mais de uma maneira. Os cientistas conseguiram crescer pêlos de ratos e camundongos de forma independente no laboratório, mas estão tendo problemas para conseguir o mesmo com cabelos humanos.
“Células de ratos e camundongos produzem cabelos bonitos. Mas, por razões que não entendemos totalmente, as células humanas são resistentes “, diz a co-autora Angela Christiano, Ph.D.
Christiano e sua equipe se perguntaram se seriam capazes de estimular o crescimento de novos cabelos no laboratório, criando um ambiente semelhante ao que as células ciliadas humanas ocupam naturalmente.
Sua primeira tentativa envolveu a criação de pequenas esferas celulares e a suspensão dentro de gotas de líquido. Em seguida, eles implantaram essas esferas em ratos para ver se os cabelos cresciam. Os pesquisadores ficaram insatisfeitos com essa abordagem, porque, embora algumas das células implantadas tenham formado novos cabelos, outras não se desenvolveram.
Em seguida, a equipe decidiu experimentar técnicas de impressão 3D para ver se eles poderiam criar um microambiente que imitava o ambiente natural dos folículos capilares humanos mais de perto. Os pesquisadores relatam seu processo, bem como seus resultados, em um estudo que aparece em Comunicações da natureza.
Christiano e seus colegas acabaram criando moldes plásticos com extensões projetadas com meio milímetro de largura.
“As técnicas de fabricação anteriores não conseguiram criar projeções tão finas; portanto, este trabalho foi muito facilitado pelas inovações na tecnologia de impressão 3D”, explica o primeiro autor Hasan Erbil Abaci.
Em seguida, os pesquisadores conseguiram fazer com que a pele humana crescesse em torno do molde. Eles colocaram células foliculares capilares coletadas de voluntários dentro dela, adicionando células produtoras de queratina por cima. Finalmente, eles estimularam o crescimento adicionando vários fatores de crescimento.
Este teste foi bem-sucedido – em não mais de três semanas, as células geraram folículos capilares humanos que foram capazes de começar a crescer.
Os pesquisadores observam que esse processo ainda está longe de ser perfeito. No entanto, ele tem o potencial de estabelecer uma fonte sustentável de cabelos naturais para transplantes e de proporcionar cabelos a qualquer pessoa que precise deles.
“Naquela [would expand] a disponibilidade de restauração capilar para todos os pacientes – incluindo os 30 milhões de mulheres nos Estados Unidos que sofrem queda de cabelo e jovens cujos cabelos ainda estão em queda. A cirurgia de restauração capilar não seria mais limitada pelo número de cabelos doados ”, diz Christiano.
Os pesquisadores apontam que o crescimento de cabelos humanos dessa maneira, em laboratório, também pode ser útil na pesquisa farmacêutica, dando aos pesquisadores mais liberdade para procurar ou testar novos medicamentos para o crescimento do cabelo.
“O que mostramos é que podemos basicamente criar uma fazenda de cabelos: uma grade de cabelos modelados corretamente e projetados para que possam ser transplantados de volta para o couro cabeludo do mesmo paciente “.
Angela Christiano, Ph.D.
Enquanto a maioria dos pesquisadores que participaram deste estudo declarou não ter interesses concorrentes, Angela Christiano e Colin Jahoda especificaram que são fundadores da Rapunzel Bioscience, uma empresa de biotecnologia que investe em terapias regenerativas para cabelos e pele.
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