Formulação do problema/Justificativa: A engenharia de tecidos, entre outras estratégias, visa o desenvolvimento de substitutos biológicos para regenerar tecidos ou órgãos danificados em situações clínicas, como lesões, infecções ou traumas. Os scaffolds (matrizes ou xeno-enxertos) são biomateriais compostos por matriz extracelular (MEC) descelularizada, amplamente utilizados em países desenvolvidos. No Brasil, tais matrizes são pouco usadas devido ao seu alto custo, ao risco de infecção e rejeição e à lenta cicatrização. Na produção dos scaffolds por descelularização, a MEC é isolada de suas células nativas e de material genético para produzir um biomaterial com as características estruturais, bioquímicas e biomecânicas do tecido original. Por essa razão, o scaffold pode ser recelularizado e reabsorvido para a produção de um tecido ou órgão funcional. Portanto, a MEC descelularizada pode ser definida como um biomaterial sólido poroso, tridimensional, que atua como uma MEC temporária durante a regeneração tecidual. Abordagens de bioengenharia geralmente envolvem o uso de uma combinação de células, moléculas bioativas e biomateriais. As células são responsáveis pela síntese da matriz do novo tecido. As moléculas bioativas, como citocinas e fatores de crescimento, promovem proliferação, diferenciação e migração celular. Os biomateriais atuam como um suporte para o novo tecido, proporcionando um ambiente que favorece o crescimento e a diferenciação celular, além da revascularização tecidual. Os scaffolds devem providenciar uma estrutura temporária que sofra degradação gradual ao longo do período de formação do tecido, permitindo que o tecido regenerado o substitua. O colágeno é um dos principais componentes dos scaffolds, em razão de sua capacidade de orientar e definir a maioria dos tecidos, além de possibilitar biodegradabilidade e biocompatibilidade. Nesse contexto, a pele da Tilápia do Nilo surge como um novo biomaterial útil à bioengenharia. Estudos histológicos da pele da Tilápia demonstraram uma epiderme revestida por epitélio pavimentoso estratificado, seguido de extensas camadas de colágeno. Essa estrutura guarda similaridade com a pele humana e outros biomateriais disponíveis, especialmente no conteúdo de colágeno, nos aspectos histológicos e nas propriedades mecânicas. Adicionalmente, a pele de Tilápia tem sido usada em aplicações médicas com sucesso e sem episódios de rejeição, como no tratamento de queimaduras de 2º e 3º graus, além de reconstruções vaginais.
Objetivo geral: Elaboração de scaffolds biológicos derivados de pele da Tilápia para utilização médica como xeno-enxertos.
Solução proposta: Recentemente, a pele de Tilápia foi considerada como um possível biomaterial para a produção de scaffolds, devido à sua similaridade histológica e mecânica com a pele humana. A implementação desse novo biomaterial seria um avanço tecnológico com impacto financeiro e social significativo para o sistema de saúde, já que a maioria dos curativos biológicos disponíveis no Brasil são importados e de alto custo. A pele deste peixe possui alta resistência e seu uso ofereceria uma disponibilidade quase ilimitada, baixo custo e excelente qualidade. Neste trabalho foram estudados diferentes processos para a descelularização da pele da tilápia, usando diferentes reagentes e métodos. Para melhorar a eficiência da descelularização, abordagens enzimáticas, químicas, físicas e combinadas foram estudadas, com a finalidade de se obter scaffold com a melhor qualidade possível. É importante que o método de descelularização elimine remanescentes celulares retidos, que podem agir de maneira similar a padrões moleculares associados a danos (DAMPs) após lesão tecidual, estimulando a rejeição do órgão ou tecido hospedeiro.
Campo de aplicação: Os scaffolds obtidos da pele da tilápia poderiam ser utilizados para uma variedade de aplicações médicas, como por exemplo: feridas, ruptura de tecidos, dermatites, feridas crônicas e úlceras diabéticas. Poderiam ser utilizados também para reforçar ou melhorar o cuidado com as feridas ou associados a um produto de suporte para reconstituição tecidual.