Ne folosim buzele pentru a vorbi, a mânca, a bea şi a respira; ele ne semnalează emoţiile, sănătatea şi frumuseţea estetică. Este nevoie de o structură complexă pentru a îndeplini atât de multe roluri, astfel încât afecţiunile buzelor pot fi greu de reparat eficient. Cercetarea fundamentală este esenţială pentru îmbunătăţirea acestor tratamente, dar până acum nu au fost disponibile modele care să utilizeze celule de buze - care funcţionează diferit faţă de alte celule ale pielii.
Într-un studiu publicat în revista Frontiers in Cell and Developmental Biology, oamenii de ştiinţă raportează conservarea cu succes a celulelor de buză donate, permiţând dezvoltarea în laborator a unor modele relevante din punct de vedere clinic. Această dovadă de concept, odată extinsă, ar putea aduce beneficii pentru mii de pacienţi.
„Buzele sunt o caracteristică foarte proeminentă a feţei”, spune dr. Martin Degen de la Universitatea din Berna.
„Orice defect al acestui ţesut poate fi extrem de desfigurant, dar, până acum, au lipsit modelele bazate pe celule de buze umane pentru dezvoltarea de tratamente. Datorită colaborării strânse cu Clinica Universitară de Chirurgie Pediatrică din cadrul Spitalului Universitar din Berna, am reuşit să schimbăm acest lucru, folosind ţesut de buze care alfel ar fi fost distrus”.
Celulele primare donate direct de la o persoană sunt ideale pentru acest tip de cercetare, deoarece se crede că acestea păstrează caracteristici similare cu ţesutul original. Cu toate acestea, aceste celule nu pot fi reproduse la nesfârşit şi sunt adesea dificil şi costisitor de obţinut.
„Ţesutul buzelor umane nu poate fi obţinut în mod regulat”, a explicat Degen. „Fără aceste celule, este imposibil să imităm caracteristicile buzelor in vitro”.
A doua cea mai bună opţiune ar fi celule de buze care pot fi cultivate în laborator. Pentru a realiza acest lucru, oamenii de ştiinţă modifică expresia anumitor gene, permiţând celulelor să continue să se reproducă atunci când, în mod normal, ar ajunge la sfârşitul ciclului lor de viaţă şi s-ar opri.
Oamenii de ştiinţă au selectat celule cutanate din ţesutul donat de doi pacienţi: unul care urma un tratament pentru o laceraţie a buzei şi unul care urma un tratament pentru o buză despicată. Cercetătorii au utilizat un vector retroviral pentru a dezactiva o genă care opreşte ciclul de viaţă al unei celule şi pentru a modifica lungimea telomerilor de la capetele fiecărui cromozom, ceea ce îmbunătăţeşte longevitatea celulelor.
Aceste noi linii celulare au fost apoi testate riguros pentru a se asigura că se păstrează stabil codul genetic al liniilor celulare, pe măsură ce acestea se replică şi păstrează aceleaşi caracteristici ca şi celulele primare.
Pentru a se asigura că celulele cultivate nu au dezvoltat caracteristici asemănătoare cancerului, oamenii de ştiinţă au căutat anomalii cromozomiale şi au încercat să crească atât noile linii, cât şi o linie de celule canceroase pe agar moale - doar celulele canceroase ar trebui să poată creşte pe acest mediu.
Liniile de celule nu prezentau anomalii cromozomiale şi nu au putut creşte pe agar. Cercetătorii au confirmat, de asemenea, că liniile celulare se comportau ca omoloagele lor primare nemodificate, testând producţia de proteine şi de ARN mesager (ARNm).
În cele din urmă, oamenii de ştiinţă au efectuat teste pentru a vedea cum ar putea funcţiona celulele ca viitoare modele experimentale pentru vindecarea buzelor sau infecţii.
În primul rând, pentru a vedea dacă celulele ar putea acţiona ca proxies exacte pentru vindecarea rănilor, ei au zgâriat mostre de celule. Celulele netratate au închis rana după opt ore, în timp ce celulele tratate cu factori de creştere au închis rana mai repede; aceste rezultate fiind similare cu cele observate în celulele pielii din alte părţi ale corpului.
Apoi, oamenii de ştiinţă au dezvoltat modele 3D folosind celulele şi le-au infectat cu Candida albicans, o drojdie care poate provoca infecţii grave la persoanele cu un sistem imunitar slab sau cu buze despicate. Celulele au funcţionat conform aşteptărilor, agentul patogen invadând rapid modelul, aşa cum ar infecta ţesutul buzelor reale.
„Laboratorul nostru se concentrează pe obţinerea unei mai bune cunoaşteri a căilor genetice şi celulare implicate în buze şi palatul fisurat ”, a precizat Degen. „Cu toate acestea, suntem convinşi că modelele 3D stabilite din celule de buză sănătoase au potenţialul de a fi foarte utile în multe alte domenii ale medicinei”.
O provocare pentru cercetători este faptul că, keratinocitele buzelor pot avea caracter de piele labială, mucoasă sau mixt”, a adăugat el. „În funcţie de scopul cercetării, ar putea fi necesară o anumită identitate celulară, dar avem instrumentele necesare pentru a caracteriza sau purifica aceste populaţii individuale in vitro”, a adăugat cercetătorul.
