Performance de matrizes de colágeno extraído da pele da tilápia do nilo : um estudo piloto proteômico em um modelo murino de cicatrização de feridas

Abstract

Após lesão na pele, indivíduos saudáveis previsivelmente curam-se através de uma cascata de eventos moleculares e celulares inter-relacionados. No entanto, o trauma de pele de espessura total é de difícil epitelização devido à ausência da derme, formando cicatrizes fibrosas e menos elásticas que a pele original. Nesse sentido, os materiais biomédicos apresentam excelentes propriedades como boa biocompatibilidade e baixa imunogenicidade, tornando-os superiores aos materiais convencionais utilizados como curativos primários, substitui e preenche temporariamente tecidos ou órgãos danificados, induzindo a infiltração e proliferação celular, promovendo assim a reparação e cicatrização de feridas. Neste trabalho, uma análise proteômica qualitativa foi realizada para avaliar o mecanismo molecular envolvido no processo de cicatrização de feridas induzida por matrizes de colágeno extraídas da pele de tilápia do Nilo com glicosaminoglicanos (Grupo M_GAG) e sem (Grupo M) glicosaminoglicanos, sendo comparados ao grupo Controle (ferida sem tratamento). A performance foi avaliada em um estudo in vivo utilizando modelo murino imunocompetente, no 14o dia e no 21o dia pós- ferida (dpf) de pele de espessura total. Os Peptídeos trípticos de cada grupo foram analisados em um sistema M-Class ACQUITY UPLC® (Waters Corporation, Milford, MA) acoplado a um espectrômetro de massas Synapt XS quadrupolo Q-ToF (Waters Corporation, Wilmslow, Reino Unido). Ontologia gênica e vias metabólicas foram analisadas via DAVID para avaliar as mudanças na dinâmica molecular caracterizada por proteínas diferencialmente expressas. A espectrometria de massa sem rótulo detectou 1.399 grupos de proteínas com uma taxa de falsa descoberta (FDR) de 1% nos níveis de peptídeos e proteínas. Além disso, 361 e 551 proteínas foram diferencialmente expressas nos grupos analisados em 14 e 21 dias pós-lesão, respectivamente, por uma abordagem de teste de amostra múltipla ANOVA. A análise molecular revelou que as peles tratadas com as matrizes M e M_GAG apresentaram um perfil de reinervação característico que pode sugerir recuperação sensorial, pelo menos parcial, do local da ferida. Ambas as peles foram marcadamente representadas pela modulação do sistema imunológico, com ênfase no controle da resposta aguda da inflamação aos 14 e 21 dias pós-lesão. Em adição, ambos os grupos apresentaram enriquecimento significativo de vias relacionadas ao metabolismo de RNA e Proteína, sugerindo um aumento na síntese proteica necessária para o reparo tecidual e fechamento adequado da ferida. Soma-se que no grupo tratado com a matriz M, processos biológicos como queratinização, metabolismo da vitamina D3, apoptose e macroautofagia, sugerem um fenótipo mais favorável ao reparo tecidual. Esses dados também podem estar relacionados à regulação negativa de proteínas associadas a um fenótipo fibrótico nas fases tardias da cicatrização de feridas desse grupo, como a PCPE1, e à regulação positiva de enzimas envolvidas no remodelamento da matriz extracelular. Ambas as matrizes melhoraram a cicatrização de feridas em uma lesão de pele de espessura total. No entanto, a análise molecular revela que a matriz de cicatrização mediada por colágeno sem glicosaminoglicano (M) exibiu um fenótipo mais favorável ao reparo tecidual, tornando-a mais adequada para uso antes de enxertos de pele.