Construir tecido mamário em laboratório para compreender melhor a lactação
Impresso a partir de tecido real utilizando luz
Os investigadores da ETH Zurich estão a desenvolver um modelo em laboratório feito a partir de células de leite materno humano. Esperam que este modelo os ajude a compreender como é produzido o leite materno - uma área pouco estudada da biologia feminina.
O leite materno humano está adaptado de forma única para satisfazer as necessidades nutricionais do bebé. Surpreendentemente, ainda sabemos muito pouco sobre a forma como o leite é produzido na mama. Uma equipa de investigadores da ETH Zurich, liderada por Marcy Zenobi-Wong, Professora de Engenharia de Tecidos e Biofabricação, quer mudar isso. No laboratório, Zenobi-Wong e a sua equipa desenvolveram pequenas réplicas de tecido mamário em lactação. Para tal, foi necessário isolar células do leite materno humano que se encontram naturalmente no leite. Algumas das células do tecido mamário em lactação e os chamados lactocitos - as células do tecido mamário que produzem leite - acabam no leite materno durante a lactação.
Impressão a partir de tecido real utilizando luz
A peça central do projeto de investigação é um novo modelo de tecido que os investigadores produziram utilizando um processo especial de impressão por luz. O processo de bioimpressão volumétrica envolve um feixe de laser que é projetado num líquido a partir de vários ângulos. O líquido endurece precisamente onde a dose de luz se acumula. Em segundos, isto dá origem a pequenas estruturas que são semelhantes aos verdadeiros canais de leite e alvéolos onde o leite é produzido na mama. O material utilizado provém de tecido do úbere bovino e contém componentes semelhantes aos do tecido mamário humano.
Os investigadores preencheram estes mini-dutos de leite com células que extraíram diretamente do leite materno humano. As chamadas células epiteliais mamárias formaram uma densa camada de células na parede interna dos dutos de leite. Como os investigadores conseguiram demonstrar, isto resultou num tecido funcional: as células começaram a produzir componentes típicos do leite, como a β-caseína e os glóbulos de gordura do leite. "Foram necessárias várias tentativas para descobrir a melhor forma de fazer crescer as células. Muitos dos meus colegas ficaram surpreendidos ao saber que as células epiteliais do leite podiam crescer", diz Amelia Hasenauer, estudante de doutoramento da equipa de Zenobi-Wong e primeira autora do estudo de página externa, publicado no início de junho na revista Science Advances.
Não há leite artificial, mas um instrumento de investigação fundamental
Apesar dos resultados impressionantes, os dois investigadores sublinham que ainda não estão a produzir leite materno completo: "Identificámos os primeiros componentes, mas o leite é constituído por centenas de componentes diferentes, incluindo açúcares complexos, proteínas, lípidos, células imunitárias e microrganismos vivos", afirma Zenobi-Wong.
Hasenauer acrescenta: "Acima de tudo, o nosso modelo de cultura de células foi concebido para ajudar a compreender melhor o processo de lactação. Conheço muitas mulheres que tiveram dificuldades em amamentar. O nosso modelo poderá um dia ajudar a encontrar respostas". O modelo é um passo em frente fundamental para a investigação. Permite que, pela primeira vez, as células lactantes sejam observadas e manipuladas em condições controladas no laboratório. Isto abre uma série de possibilidades. Para além da investigação sobre a lactação, outras áreas possíveis de serem estudadas são o impacto de medicamentos e produtos químicos na lactação e modelos de cancro da mama. "O próximo passo é aumentar o rendimento da recolha de leite, algo que é possível através da impressão 3D", diz Zenobi-Wong.
Maior visibilidade para os aspectos da biologia feminina
O trabalho do grupo de investigação de Zenobi-Wong é um exemplo da escassez de investigação científica sobre determinados processos do corpo feminino. Modelos como a nova impressão de tecido mamário podem mudar isso. Porque, ao contrário de muitos outros estudos biomédicos, esta investigação não se baseia numa cirurgia invasiva ou em experiências com animais, mas em células que ocorrem naturalmente no leite materno. Isto torna mais fácil, eticamente justificável e acessível este tipo de investigação.
Ambos os investigadores esperam que o seu trabalho dê maior visibilidade não só ao tema da lactação, mas também a toda uma série de áreas da saúde da mulher há muito negligenciadas. "Há tantas perguntas sem resposta, desde a endometriose à mastite e aos problemas de fertilidade", afirma Zenobi-Wong. "Tudo isto merece mais atenção científica".
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