Modelo 3D de intestino humano: uso de scaffolds de seda em estudos sobre interação Giardia lamblia-hospedeiro

Resumo

O gênero Giardia engloba parasitas de importância mundial e que causam diarreia em humanos (espécie Giardia lamblia) e outros vertebrados. Os modelos bidimensionais (2D) de cultura de células in vitro e de relevância fisiológica na infecção por Giardia lamblia são raros e o uso de modelos animais impõe restrições e constrangimentos éticos. Por estes motivos, as monocamadas bidimensionais de culturas celulares estão sendo substituídas por modelos tridimensionais (3D) que oferecem vantagens como a manutenção da estrutura dos tecidos e os tipos de células encontrados no ambiente do hospedeiro. Modelos 3D de tecidos intestinais humanos podem ser produzidos em laboratório usando suportes (ou "scaffolds") tridimensionais fabricados à partir de biopolímeros como colágeno, quitosana e fibroína. Neste sistema, as células (ou misturas de células) são semeados nos suportes promovendo a interação multicelular e preservando a citoarquitetura do tecido. Suportes 3D de fibroína (proteína do casulo do bicho-da-seda) que mimetizam a estrutura tubular do intestino (tanto intestino grosso como delgado), estão sendo fabricados em nosso laboratório em parceria com o pesquisador e bioengenheiro de materiais Dr David L. Kaplan (Tufts University). Neste sistema, co-culturas de células epiteliais intestinais formam uma monocamada de células polarizadas que são nutridas por miofibroblastos circundantes dispersos nos poros do "scaffold". Como resultado tem-se um modelo que representa a função do intestino humano a julgar pela produção contínua de uma camada de muco e pela varação na tensão de oxigênio. Neste projeto pretendemos avaliar a resposta das células hospedeiras infectadas com Giardia lamblia em modelos 3D de intestino humano em "scaffolds" de seda comparando com os modelos 2D de monocamadas de células Caco-2 (enterócitos) e de células Hutu-80 (células epiteliais de duodeno). (AU)