Development of new in vitro models for the study of acne

  • Ana Rita Vides e Glória (Aluno)

Tese do aluno

Resumo

O acne é uma doença crónica que afeta cada vez mais pessoas, não só adolescentes e jovens, como também pessoas adultas. Ocorre na unidade pilossebácea e está principalmente associada à hiperproliferação de Cutibacterium acnes (C. acnes), alterações na composição do sebo, e hiperqueratinização dos ductos foliculares, provocando inflamação. No entanto, devido à grande heterogeneidade associada à doença, o seu estudo dificulta-se. Posto isto, existem ainda poucas alternativas de modelos in vitro capazes de replicar, não só a patogenicidade da doença, como também as características intrínsecas do acne. Os modelos in vitro são ótimas alternativas aos testes em animais, fornecendo uma importante ferramenta de testagem à comunidade científica. Dependendo dos requisitos necessários, este tipo de modelos consegue atingir diferentes níveis de complexidade, criando diferentes ambientes. No entanto, muitos deles são ainda bastantes simples e não conseguem refletir as complexas interações que estão presentes na pele. Neste trabalho recorreu-se ao uso de modelos in vitro para se estabelecerem diferentes condições de acne, uma vez que são importantes não só para o estudo dos mecanismos que nelas estão envolvidos, como também para se analisar a eficácia de diferentes tratamentos. Com o objetivo de mimetizar a relação entre o C. acnes e as glândulas sebáceas, foi idealizada a criação de micropartículas, nas quais foram inseridas bactérias, com ou sem a adição de esqualeno peroxidado. O esqualeno peroxidado é um elemento presente em locais sebosos, fornecendo um elemento lipídico aos modelos organotípicos, permitindo uma mais rápida proliferação do C. acnes. Para tal, micropartículas de alginato e colagénio foram desenvolvidas, com o intuito de simular a encapsulação de C. acnes nas glândulas sebáceas. Estas micropartículas foram caracterizadas e inseridas na camada da derme dos modelos, na qual foram adicionados queratinócitos, de modo a se obter uma camada tipo epidérmica, criando um modelo in vitro da pele completo. Ao longo do tempo, constatou-se que as micropartículas foram deslizando dos modelos, acabando por sair. No entanto, as bactérias e o esqualeno peroxidado interagiram com os modelos, tendo sido capazes de provocar uma resposta inflamatória. Apesar disso, novas abordagens foram testadas, de modo a colmatar as limitações presentes com este modelo. Inicialmente, o lisado de C. acnes foi produzido e aplicado na epiderme dos modelos, de modo a induzir uma resposta inflamatória. Diferentes concentrações foram testadas para otimizar o método. Observou-se que o lisado com concentração de 1:100 foi o que apresentou melhores resultados, conseguindo reproduzir um fenótipo característico do acne, uma vez que induziu uma resposta inflamatória e a estrutura 3D global da epiderme ficou danificada. Adicionalmente, como as glândulas sebáceas, onde normalmente o C. acnes está presente, incorporam a unidade pilossebácea em conjunto com os folículos pilosos, criou-se um dispositivo para a produção de estruturas semelhantes aos folículos pilosos. As estruturas foram evidentes nos modelos, no entanto, após estratificação, não houve espaço suficiente para a inserção de C. acnes. Em conclusão, nesta tese, conseguiram-se desenvolver modelos in vitro funcionais da pele, capazes de mimetizar diversos graus de severidade de acne.
Data do prémio7 nov. 2023
Idioma originalEnglish
Instituição de premiação
  • Universidade Católica Portuguesa
SupervisorJoão Azevedo Silva (Supervisor) & Helena Rocha Moreira (Co-Orientador)

Keywords

  • Acne
  • C. acnes
  • Pele
  • Modelos organotípicos
  • Glândulas sebáceas
  • Micropartículas
  • Alginato
  • Lisado
  • Inflamação
  • Folículo piloso

Designação

  • Mestrado em Engenharia Biomédica

Citação

'