Los sustitutos dérmicos creados por bioingeniería en 3D, fácilmente disponibles en el mercado, siguen siendo modelos defectuosos para estudiar la elasticidad de la piel. De hecho, contienen matrices exógenas y artificiales que sesgan la medición de propiedades biomecánicas en el tejido reconstruido. Por tanto, es necesario desarrollar modelos avanzados para investigar la estructura mecánica de un tejido como la piel humana.
Propiedades biomecánicas de la piel
Durante el envejecimiento, la piel humana sufre profundas alteraciones de sus propiedades biomecánicas. Más particularmente, una pérdida de elasticidad que provoca la flacidez de la piel. Las fibras dermoelásticas representan los componentes principales que apoyan el cumplimiento del tejido. Pero a medida que pasa el tiempo, su organización y funcionalidad declinan, lo que los convierte en un objetivo preferido para las estrategias cosméticas antienvejecimiento.
Los laboratorios de Gattefossé desarrollaron microtejidos 3D sin armazón para imitar in vitro un tejido elástico, responsable de las propiedades elásticas intrínsecas de la dermis. Para evaluar con precisión la elasticidad de tales tejidos cutáneos, se eligió la experiencia de BioMeca para desarrollar una evaluación analítica innovadora con tecnologías de vanguardia.
“Caracterizar modelos biológicos se está convirtiendo en un desafío para evaluar nuevas fórmulas o ingredientes activos; con el objetivo de restaurar o mantener la integridad de la piel. BioMeca ofrece tecnologías de vanguardia para aportar nuevos conocimientos biológicos. La microscopía armónica de segunda generación resalta la red de fibras, mientras que la microscopía de fuerza atómica revela la rigidez del tejido tanto en las imágenes como en la manipulación mecánica de las estructuras biológicas cerca de las condiciones fisiológicas extraordinarias. Con medición mecánica topográfica, cuantificación nanomecánica cuantitativa y caracterización de tejidos, la experiencia de BioMeca representa una clave para explorar las propiedades elásticas de los modelos de piel; y abre una nueva puerta para el cuidado de la piel “
Julien Chlasta, cofundador de BioMeca.
¿Cómo medir la elasticidad de la piel?
Los esferoides sin armazón 3D aprovechan la capacidad de las células para secretar su propia matriz extracelular para finalmente recrear su propio microambiente. Esta tecnología permitió producir in vitro cientos de microtejidos 3D en unos pocos días utilizando únicamente fibroblastos dérmicos agregados en placas de afinidad ultrabaja.
A continuación, se midió el módulo elástico usando microscopía de fuerza atómica (AFM). Las fibras elásticas se visualizaron mediante microscopía de formación de imágenes de segunda generación armónica (SHG). Se pudo demostrar así que el microtejido esferoide 3D es un modelo relevante y confiable con una organización compleja; que comprende una red de fibras elásticas densa y madura lo suficientemente extensa como para imitar la mecánica elástica dérmica in vitro.
“Combinando dos técnicas analíticas de vanguardia, es decir, una segunda microscopía de generación armónica (SHG) y microscopía de fuerza atómica (AFM), hemos podido correlacionar con precisión tanto la presencia como la cantidad de fibras elásticas con las propiedades elásticas de los microtejidos; evidenciando así que las fibras elásticas recién formadas eran funcionales“
Dr. HDR Nicolas Bechetoille, Gerente de Skin Biology Research de Gattefossé
Este modelo 3D avanzado se ha utilizado con éxito para medir la eficacia de EleVastinTM, un ingrediente activo novedoso desarrollado por Gattefossé, que lucha contra la pérdida de elasticidad de la piel relacionada con la edad.
Gattefossé y Biomeca
GATTEFOSSÉ es una empresa francesa que desarrolla, fabrica y vende ingredientes especiales para las industrias farmacéutica y del cuidado personal. Especialista en química de lípidos y extracción de plantas, el grupo ofrece una reconocida experiencia en formulación utilizando sus 4 laboratorios de aplicación. Comercializa sus productos en más de 60 países a través de 12 empresas afiliadas y una red de agentes y distribuidores que brindan un sólido soporte técnico a sus clientes en todo el mundo.
Biomeca ubicada en Lyon, Francia, ayuda a las industrias biotecnológica, cosmética y farmacéutica a comprender los efectos y los mecanismos de acción de los ingredientes activos, las fórmulas y los medicamentos. La empresa es experta en biofísica y biología y está especializada en la caracterización estructural y mecánica de muestras biológicas a diferentes escalas, desde grandes estructuras, como tejidos y células, hasta moléculas individuales de ADN y proteínas.
