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FACULDADE FASIPE CPA GISELLE CRISTIANE MORELLI GAMBAROTO ALTERAÇÕES CELULARES E MOLECULARES DA PELE PROMOVIDAS PELA TÉCNICA DE MICROAGULHAMENTO Cuiabá 2020 2 GISELLE CRISTIANE MORELLI GAMBAROTO ALTERAÇÕES CELULARES E MOLECULARES DA PELE PROMOVIDAS PELA TÉCNICA DE MICROAGULHAMENTO Projeto de artigo científico apresentado ao curso de Biomedicina da Faculdade FASIPE, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Biomedicina. Orientadora: Prof.ª Dra. Dayse Caroline Severiano da Cunha. Cuiabá 2020 3 GISELLE CRISTIANE MORELLI GAMBAROTO ALTERAÇÕES CELULARES E MOLECULARES DA PELE PROMOVIDAS PELA TÉCNICA DE MICROAGULHAMENTO Projeto apresentado à Banca examinadora do Departamento do Curso de Biomedicina da Faculdade FASIPE, como requisito para obtenção de título de Bacharel em Biomedicina. Aprovado em: ___/___/_________. ______________________________________________ Profa. Dra. Dayse Caroline Severiano da Cunha Departamento de Biomedicina – FASIPE ______________________________________________ Professor(a) Avaliador(a) Departamento de Biomedicina – FASIPE ______________________________________________ Professor(a) Avaliador(a) Departamento de Biomedicina – FASIPE ______________________________________________ Professor(a) Coordenador do Curso de Biomedicina FASIPE Cuiabá 4 2020 DEDICATÓRIA Em primeiro lugar: A Deus que sempre me deu forças e me incentivou enviando seu Espirito Santo para me guiar e encorajar a ser melhor todos os dias, me abençoando e me protegendo. Agradeço! Aos meus pais Valter Gambaroto e Lurdes Morelli Gambaroto, à minha irmã Andreia E. Morelli Gambaroto, que nunca me desampararam e compreenderam a importância desta conquista e aceitaram a minha ausência em diversos momentos, me ajudando a criar meu filho, buscando-o na escola, cuidando e amando-o para que eu estivesse presente nas aulas e concluísse mais este sonho. Homenageio! E ao meu extraordinário filho Lucas Morelli Gambaroto Peres, sendo minha fonte de alegria e força para vencer e continuar sem desanimar, para que um dia, as minhas vitórias e conquistas possam servir de inspiração e orgulho para ele, que me apoiou e me esperou no portão de casa durante esses quatro anos, abrindo a porta do carro para mim e dizendo “minha donzela”. Dedico! 5 AGRADECIMENTOS Agradeço de todo meu coração a Professora Doutora Dayse Caroline Severiano da Cunha, que foi muito mais do que uma docente, uma pessoa dotada de excepcional saber, competência e talento, pacientemente me acompanhou, orientou e foi uma grande amiga. Será um grande prazer ser sua colega de profissão na biomedicina. Agradeço também a todos os professores que passaram pela minha vida acadêmica, ressalto aqui, alguns que ficarão para sempre na minha memória, porque vão além do que se propuseram a fazer, professor Me. Michel Charlles de Souza Costa, professor Me. Weslen Padilha, professora Me. Juliana Lobo e professor Dr. Flavio Magalhães. A minha prima professora quase Doutora Francielle Morelli Ferreira uma fonte de inspiração, que me ajudou e dedicou seu tempo para me ouvir e ensinar. E aos meus grandes amigos que acreditaram em mim e torceram para que mais este sonho se realizasse, Josiany Cristina Borges de Oliveira, Marcela A. de Moraes Teixeira, Êmira Lara Ferreira de Oliveira, Max Willian S. Teixeira, Larissa B. Reinachi, Claudiana Cassiano Dias, Anna Victória A. de Oliveira e Ariane Ribeiro. 6 EPÍGRAFE Pois se vós, sendo maus, sabeis dar boas dádivas aos vossos filhos, quanto mais dará o Pai celestial o Espírito Santo àqueles que lhe pedirem. Lucas 11:13 https://www.bibliaonline.com.br/acf/lc/11/13+ 7 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS............................................................................................................. ...I RESUMO...................................................................................................................................II ABSTRACT............................................................................................................ ..................III 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 10 2 METODOLOGIA ............................................................................................................. 11 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 11 3.1 Pele: o maior órgão do corpo humano. ........................................................................ 11 3.1.1 Epiderme: a primeira camada da pele. .................................................................. 12 3.1.2 Derme: a segunda camada da pele e seus anexos .................................................. 13 3.2 Colágeno: proteína mais abundante da pele ................................................................. 14 3.2.1 Tipos de colágeno ................................................................................................ 15 3.3 Importância do colágeno na estética............................................................................ 15 3.3.1 Neocolagênese em procedimentos estéticos não invasivos ................................... 16 3.3.2 Taxa de renovação de procolágeno e colágeno na pele ......................................... 16 3.4 Microagulhamento ...................................................................................................... 20 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 26 5 REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 27 8 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Representação da epiderme e lâmina histológica... ............................................... 13 Figura 2. Representação figurativa da derme e lâmina histológica..........................................15 Figura 3. Representação figurativa das fibras de colágeno em uma pele jovem e as fibras desorganizadas e diminuídas em uma pele envelhecida............................................................18 Figura 4. Aparelho de microagulhamento original Dermaroller®...........................................22 Figura 5. Diferentes tipos de aparelhos para microagular a pele..............................................21 Figura 6. Foto real do procedimento de microagulhamento facial com roller de 1,5mm.......223 Figura 7 .Representação do aumento na produção de colágeno Figura 8. Fotografia do procedimento de microagulhamento facial realizado com roller de 1,5mm, primeira imagem imediatamente após a técnica, segunda 1h depois e a terceira 8h depois.............................................................................................................................. ..........26 , 9 RESUMO O microagulhamento é um dos métodos de tratamento estético que visa principalmente o rejuvenecimento da pele. Isso acontece devido a estimulaçãodo Dermaroller, um aparelho manual que possui um rolo de agulhas que perfuram a epiderme sem danificar a derme. Dessa forma, é provocada uma inflamação que acarreta uma indução percutânea de colágeno, reestruturando, assim, as camadas da pele. O objetivo do presente estudo foi revisar os mecanismos que levam as respostas celulares e moleculares devido ao estresse promovido pela técnica de microagulhamento. A pesquisa é de natureza qualitativa do tipo descritiva que analisou literaturas e artigos científicos relacionados ao tema entre os anos de 1952 a 2020. O mecanismo utilizado pelo microagulhamento permite o tratamento de várias disfunções estéticas a partir da instauração de uma resposta imunológica que proporciona a liberação de fatores de crescimento, que por sua vez irão ativar a produção de proteínas tais como colágeno e elastina da derme. Além disso, o microagulhamento também potencializa a permeação de princípios ativos dermatológicos, que penetram nos microcanais promovidos pelo Dermaroller que são capazes de acelerar ainda mais este processo de reintegração e proliferação de um novo tecido. Dessa forma, o estímulo inflamatório, proporciona renovação celular e neoformação de fibras colágenas que são processos tão necessários no que tange à correção de disfunções estéticas. Palavras-chave: Inflamação, Dermaroller, Pele, Fibras colágenas. ABSTRACT Microneedling is one of the aesthetic therapy that mainly aims at skin rejuvenation. This is due to stimulation by Dermaroller, a handheld device that has a needle roller that punctures the epidermis without damaging the dermis. In this way, inflammation is caused, leading to a percutaneous induction of collagen and restructuring the skin layers. The aim of the present study was to explore and enlighten the mechanisms that lead to cellular responses due to stress promoted by the microneedling technique. This is a qualitative study that analyzed literature and scientific articles related to the theme from 1952 to 2018. The mechanism used by this technique allows the treatment of a variety of aesthetic dysfunctions, by establishing an immune response that leads to the release of growth factors, which in turn will activate the production of proteins such as collagen and elastin. In addition, microneedling also enhances the permeation of dermatological actives, which penetrate the Dermaroller-promoted microchannels that are able to further accelerate this process of reintegration and proliferation of new tissue. Thus, the inflammatory stimulus provides cell renewal and neoformation of collagen fibers, which are very necessary processe regarding the corrections of aesthetic dysfunctions. Keywords: Inflammation, Dermaroller, Skin, Collagen fibers. 10 1 INTRODUÇÃO De modo filosófico, a concepção de microagulhamento data de milênios atrás, quando os Chineses introduziram a acupuntura. No entanto, no âmbito estético, por volta de 1995 iniciou- se a ideia de utilizar microagulhas hipodérmicas para romper traves fibróticas em cicatrizes deprimidas (ORENTREICH, 1995). O intuito dessas “subcisões”, como denominado por Orentreich e Orentreich, revolucionaria o mundo da saúde e estética do século XXI, proporcionando uma variedade de tratamentos faciais e corporais (LIMA, LIMA e TAKANO, 2013; PIATTI, 2013). O processo de microagulhamento (MA) da pele também conhecido como terapia de indução percutânea de colágeno envolve um procedimento de punção da pele com uma matriz de microagulhas que são inseridas na epiderme e na derme papilar. Essa aplicação de microagulhas cria pequenos orifícios, ocasionando um sangramento na pele que pode variar de organismo para organismo, através do mecanismo de reparo de feridas, são iniciadas as três fases sequenciais de inflamação, proliferação e remodelação (FABBROCINI, 2014). Na fase inflamatória, ocorre a ativação e o recrutamento de plaquetas, neutrófilos e fibroblastos para o local da lesão. Depois disso, a fase de proliferação inicia a liberação de fatores de crescimento derivados de plaquetas (PDGF), fibroblastos (FGF) e fatores de crescimento transformadores (TGF-α e TGF-β). Resultando então na proliferação, migração de fibroblastos e produção de colágeno e elastina (FERNANDES, 2005). Embora as fases de inflamação e proliferação sejam relativamente rápidas e curtas, a fase final de remodelação dura meses até o colágeno e a elastina se depositam no local da ferida, resultando no preenchimento do tecido e no espessamento da pele no local do tratamento com MA. Através do processo de neovascularização e neocolagênese, a terapia leva à melhora da aparência, firmeza e suavidade da pele pela redução de cicatrizes, estrias e rugas. A maioria das aplicações clínicas relatadas de MA são para o tratamento da acne vulgar e cicatrizes de acne, e na área de rejuvenescimento da pele (AUST, 2008). O objetivo do presente trabalho foi revisar os mecanismos que levam as respostas celulares e moleculares devido ao estresse promovido pela técnica de microagulhamento. 11 2 MÉTODOS A pesquisa foi de natureza qualitativa do tipo descritiva que analisará literaturas e artigos científicos relacionados ao tema entre os anos de 1952 a 2020. Os estudos selecionados para esta revisão foram reunidos pesquisando as bases de dados MEDLINE (acessado via PUBMED), Scielo, Literatura Latino-americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS), além de buscas complementares manuais nas referências de estudo já publicadas sobre o assunto. A pesquisa bibliográfica foi realizada no período de janeiro a outubro de 2020 e compreendeu os seguintes descritores: “Microneedling (Microagulhamento)”, “Collagen induction” (indução de colágeno) e “Collagen” (Colágeno). Os critérios de inclusão utilizados na pesquisa foram: • Apenas artigos publicados em inglês e português; • Abordagem sobre as bases moleculares da indução de colágeno; • Abordagem sobre a técnica do microagulhamento; • Abordagem da fisiopatologia e tratamento da pele. Sendo assim, os artigos foram obtidos em todas as circunstâncias e as referências foram verificadas quanto as informações adicionais quando consideradas aplicáveis. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Pele: o maior órgão do corpo humano. Quando se refere a pele é comum pensarmos na estrutura dela de forma estática e bidimensional, com a tendência a focar amplamente nas funções biológicas (OH, 2014), tais como: termorregulação, proteção, excreção, formação de vitamina D, percepções sensoriais e proteção contra os raios UV (JUNQUEIRA, 2008; PEREZ-VALLE; DEL AMO; ANDIA, 2020; RICE; ROMPOLAS, 2020; ODA; BIKLE, 2020). No entanto, muitas vezes é esquecido o dinamismo dela, que envolve alongamento multidirecional e compressão (GIBSON, 1965). Ela também fornece um sensor de informações da fisiologia sistêmica do corpo através de sinais físicos, como rubor, sudorese e palidez, e pode nos informar sobre estados de doença, como hipotireoidismo, icterícia, por exemplo. 12 A pele atua como um envelope para o corpo e está intimamente integrada ao endosqueleto fascial subjacente por meio de ligamentos retinaculares (HERLIN, 2015; NASH, 2005), vasos sangüíneos (RYAN, 1976), nervos (MANCINI, 2014) e linfáticos (RYAN, 1989), sendo constituída por duas camadas: a epiderme e a derme (PEREZ-VALLE; DEL AMO; ANDIA, 2020). 3.1.1 Epiderme: a primeira camada da pele. A epiderme é a camada mais superficial e biologicamente ativa da pele, pois se renova constantemente. É composta por um epitélio estratificado pavimentoso e queratinizado, derivado do ectoderma, sendo constituído por quatro subcamadas: o estrato basal, o estrato espinhoso, o estrato granuloso e o estrato córneo, onde se encontram quatro populações de células principais: queratinócitos, células de Langerhans, melanócitose células de Merkel e eventualmente linfócitos (PEREZ-VALLE; DEL AMO; ANDIA, 2020; RICE; ROMPOLAS, 2020; ODA; BIKLE, 2020). O estrato basal possui células prismáticas ou cuboides, basófilas, repousadas sobre a membrana basal. É rica em células-tronco e, por isso, também chamada de germinativa. Apresenta intensa atividade mitótica, sendo responsável, junto com a camada espinhosa, pela renovação da epiderme (CABRAL, 2001). As células da camada basal contêm filamentos intermediários de queratina, que aumentam de número em direção à superfície. Os melanócitos são encontrados nesta camada e na junção da derme e epiderme (BREITKREUTZ, 2013). A camada espinhosa possui células cuboides ou ligeiramente achatadas, com núcleo central e citoplasma com tonofilamentos (queratina) e curtas expansões que dão à célula um aspecto espinhoso, como por exemplo as células de Langerhans, sintetizada por precursores da medula óssea, com papel importante na inflamação por ser um fagócito, processando os antígenos da pele (JUNQUEIRA, 2008). A camada granulosa tem de 3 a 5 fileiras de células poligonais achatadas, de núcleo central e citoplasma com grânulos basófilos. Seus grânulos lamelares têm função fundamental de criar uma barreira impermeável à água. O alto teor lipídico, de ceramidas, colesteróis e ácidos graxos gerados pelo estrato granuloso, explica a firmeza e lucidez parcial da epiderme (FEINGOLD, 1991). 13 O estrato lúcido, evidente apenas na pele espessa como palma das mãos e sola dos pés, é formado por uma camada delgada de células achatadas, eosinófilas e translúcidas, sem núcleo e organelas (JUNQUEIRA, 2008). Já a camada córnea é constituída por células achatadas, mortas, sem núcleo e com citoplasma cheio de queratina. Confere proteção contra o atrito e invasão se microrganismos (FUCHS,1990). Figura 1. Representação da epiderme e lâmina histológica. Fonte: Pinzón (2015). 3.1.2 Derme: a segunda camada da pele e seus anexos A derme encontra-se abaixo da epiderme, separada pela camada basal. Esta é uma espessa camada de tecido conjuntivo composta principalmente por duas regiões, a derme papilar e reticular, com baixa densidade de fibroblastos, disposta em uma matriz extracelular colágena anisotrópica, além de outros componentes da matriz extracelular, vasos sanguíneos e linfáticos, terminações nervosas, folículos pilosos e glândulas écrinas (SWINDLE, 2003). Estudos de rastreamento de linhagem celular mostraram que a derme papilar e a reticular são formadas a partir de linhagens de fibroblastos distintas que podem explicar suas diferenças na arquitetura das fibrilas (DRISKELL, 2013). A derme papilar interage de perto com as projeções da crista da epiderme, bem como dos folículos capilares individuais circundantes. Essas ondulações da junção dermoepidérmica, juntamente com as fibrilas de ancoragem dentro e ao redor da membrana basal, proporcionam 14 uma maior área de superfície para fixação e são importantes para resistir às forças de cisalhamento (MONTAGNA, 1974; BLADT, 2002). Fibras de colágeno de pequeno diâmetro (média de 38.000 nm) intercaladas com fibras elásticas são encontradas na derme papilar (HELLSTROM, 2014). A derme reticular é composta por fibras de colágeno de diâmetro predominantemente grande (média de 80.000 nm), que são menos densamente compactadas e organizadas em grandes feixes de fibras entrelaçadas de fibras elásticas ramificadas que formam uma superestrutura em torno das fibras de colágeno (HELLSTROM, 2014; NAYLOR, 2011). O colágeno predominante encontrado do tipo I (80 a 90%) e tipo III (10 a 20%), embora o colágeno IV (KADLER, 2007) também tenha sido identificado. A configuração da fibra de colágeno da derme forma amarras verticais visíveis ou 'retináculo cutâneo' que dão origem às cavidades vistas na superfície epidérmica. Figura 2. Representação figurativa da derme e lâmina histológica. Fonte: Pinzón (2015). 3.2 Colágeno: a proteína mais abundante da pele O colágeno é a proteína estrutural mais abundante no corpo humano que dá suporte a vários tecidos, como tendões, pele e ossos (colágeno associado a cristais minerais). O termo "colágeno" engloba toda uma família de glicoproteínas que são caracterizadas por três características exclusivas. A primeira delas é a sequência de repetição de aminoácidos [Gly – X – Y] n, com e sem interrupções. A segunda característica é a ocupação das posições X e Y pela prolina e sua forma hidroxilada, hidroxiprolina, respectivamente. Terceiro, a hélice 15 tripla direita é formada por três cadeias α de poliprolina canhotas de comprimento idêntico, o que dá ao colágeno uma estrutura quaternária única (SORUSHANOVA, 2019). Até o momento, foram identificados 29 tipos de colágeno (GORDON, 2010). Sabe-se que o colágeno é uma molécula com baixa antigenicidade, diminuindo as possibilidades de não ser aceito quando ingerido ou injetado em corpo estranho. As únicas frações capazes de ocasionar resposta imune estão localizadas na região helicoidal das cadeias e na região telopeptídica (KUMAR, 2014). Embora essa molécula tenha baixa antigenicidade, ela pode ser modificada para eliminar qualquer resposta imune. Uma alternativa pode ser realizada pela eliminação da estrutura em faixas por meio de tratamento térmico ou químico (PARK, 2007), degradação da seção não mecânica por proteinases ou reticulação (CHANJUAN, 2016). 3.2.1 Tipos de colágeno Até agora, a molécula foi classificada em 28 tipos diferentes, agrupados em oito famílias, dependendo de sua estrutura, ligação de cadeias e posição no corpo humano. Entre as classificações, encontram-se as formadoras de fibrilas, membrana basal, microfibrilares, fibrilas de ancoragem, colágenos hexagonais formadores de rede, associados a fibrilas com hélice tripla interrompida, transmembrana e multi-plexinas (KADLER, 2007). Essas moléculas têm múltiplas aplicações. Entre eles, tem sido descrito como uma âncora em vidro e contas para células de cultura celular, como biomaterial para prótese vascular (RAMSHAW, 2001), como micropartículas para injeção subcutânea (SILVIPRIYA, 2015) como regeneração de tecidos (SILVIPRIYA, 2015) e como alimento para gelatina, colas e cosméticos (YANG, 2008) também para a produção de hidrolisados de administração oral (GANCEVICIENE, 2012), dentre outros usos. É importante mencionar que, embora um grande número de tipos tenha sido descoberto, apenas os tipos formadores de fibrilas têm sido os mais utilizados atualmente para fins de correção. Os colágenos são essenciais para interações célula-célula e ligação celular à membrana basal. Eles são indispensáveis para a formação da pele, a organização das células nos tecidos e a função do tecido. Mais de 1.300 mutações nos genes do colágeno foram caracterizadas em doenças humanas (MYLLYHARJU; KIVIRIKKO, 2004). 3.3 Importância do colágeno na estética 16 3.3.1 Neocolagênese em procedimentos estéticos não invasivos Segundo Varani (2000) o rejuvenescimento da pele usando procedimentos que promovem a indução da produção de colágeno se tornaram populares na biomedicina estética. Quase todos os procedimentos de tratamento reivindicam que o principal seja a estimulação da neocolagênese. A modulação da matriz extracelular (MEC) dérmica é o principal objetivo do tratamento estético não invasivo ou minimamente invasivo, em especial no que tange a estimulação de uma nova produção de colágeno. A MEC, com seu andaime insolúvel - consistindo principalmente de colágeno fibrilar maduro e rígido - fornece o suporte estrutural do tecido e determina significativamente sua forma e dimensões características (VARANI, 2000). Sabe-se que o conteúdo de colágeno na derme diminui continuamente com o avanço da idade e que pode ser adicionalmente reduzido como resultado de dano por foto envelhecimento ou do iníciorepetido dos processos de remodelação (FLIGIEL, 2003; FISHER, 2008). Figura 3. Representação figurativa das fibras de colágeno em uma pele jovem e as fibras desorganizadas e diminuídas em uma pele envelhecida. Fonte: Schupcheck (2012). 3.3.2 Taxa de renovação de procolágeno e colágeno na pele Em nível celular, os colágenos são sintetizados a partir de moléculas precursoras denominadas procolágenos. A rotatividade de procolágeno na pele é um processo relativamente rápido, com uma taxa de síntese fracionada de cerca de 0,076% / h (EL-KARAKE, 1998). Supondo que não haja processos de degradação, o tempo de meio período de renovação do procolágeno pode ser estimado em aproximadamente 28 dias. Em uma situação real, uma 17 grande proporção de procolágeno recém-produzido será degradada. Os processos de síntese e degeneração de procolágeno são fortemente dependentes das condições da circunferência. Isso torna o procolágeno muito sensível a diferentes fatores físicos e, portanto, um bom candidato para manipulação através da aplicação de diferentes modalidades físicas. Por outro lado, o colágeno maduro tem um tempo de meia-vida muito longo, estimado em aproximadamente 15 anos (VERZIJL, 2000). Uma taxa de rotatividade tão baixa está principalmente relacionada à sua alta resistência à fragmentação proteolítica e à sua estabilidade térmica relativamente alta. Isso significa que, em condições fisiológicas, o colágeno maduro só será substituído muito lentamente pelo colágeno recém-montado proveniente de moléculas de procolágeno produzidas de novo. Parte do colágeno maduro recém-produzido será clivada pelas metaloproteinases de matrix (MMPs). Esses processos podem ser mais acelerados aplicando diferentes fatores físicos; por exemplo, aquecimento local. Essa proporção de neocolágeno rapidamente degradada não é desprezível e foi avaliada em 30% a 50% em ratos adultos (MAYS, 1991). Apesar do fato de que as taxas de rotatividade de procolágeno e colágeno maduro podem variar significativamente de um indivíduo para outro, esses valores podem ser usados para estimar a proporção de procolágeno e conteúdo de colágeno maduro na derme. Supondo que podemos ignorar a mudança espontânea da massa total de colágeno na derme em condições fisiológicas, o que é certamente uma suposição razoável, usando as informações acima, podemos estimar essa proporção em 0,5%. Esse valor deve ser considerado o limite superior da estimativa, uma vez que nenhuma degradação do procolágeno foi levada em consideração. A reação geral da matriz extracelular a um impacto físico pode ser subdividida em pelo menos três fases diferentes segundo Kruglikov (2012): 1. Ativação da produção de RNA de procolágeno: Essa parte da renovação do colágeno é mais sensível a diferentes impactos físicos (por exemplo, a forças mecânicas ou aquecimento) e pode mostrar uma reação que às vezes está em ordens de magnitude superiores à produção da linha de base. Essa é a reação "inespecífica", que pode ser vista após a maioria dos tratamentos. A produção de mRNA de procolágeno foi medida em diferentes estudos e algumas vezes até usada como indicação de neocolagênese. 2. Produção de proteínas procolágenas: A quantidade líquida de proteína procolágeno I na derme é muito menor que a ativação do mRNA do procolágeno, que geralmente está conectado à sua significativa degradação. Essa proteína tem uma alta taxa de rotatividade e pode, em teoria, ser responsável por alguns resultados do tratamento observados 18 na medicina estética após tratamentos não invasivos. Suas propriedades mecânicas são, no entanto, muito mais fracas em comparação com o colágeno maduro, e seu peso no conteúdo total de colágeno dérmico é tão baixo (menos de 0,5%) que mesmo a superexpressão significativa da proteína procolágeno I não pode realmente ser vista na modificação do colágeno alívio da pele imediatamente ou após algum tempo razoável após o tratamento. 3. Produção e Restituição da Rede de Colágeno Maduro: A rede de colágeno fibrilar maduro, com sua estrutura rígida e alto conteúdo na derme, é o único candidato razoável de todo o pool de colágeno a ser considerado responsável pela mudança na aparência da pele após tratamentos não invasivos. No entanto, seu envolvimento nesses processos é muito restrito devido à taxa de rotatividade fisiológica muito baixa do colágeno maduro. Essa rede de colágeno não pode ser modificada diretamente sob condições quase fisiológicas devido à sua alta resistência proteolítica e só pode ser substituída lentamente através da produção de procolágeno e destruição de estruturas de colágeno velhas e danificadas. Somente o acúmulo de estruturas danificadas de colágeno, que não podem ser reparadas nem eliminadas, pode ser responsabilizado pela atividade reduzida dos fibroblastos e, portanto, finalmente pelo envelhecimento da pele (FISHER, 2008). As propriedades mecânicas e, até certo ponto, a aparência óptica da pele dependem da concentração de colágeno fibrilar maduro (especialmente o Col I, que representa mais de 90% do peso seco da pele), organizada nas grandes fibras reticuladas enzimaticamente e proteoliticamente resistentes (BOULAIS E PEREIRA, 2009). No entanto, o colágeno maduro só pode ser produzido a partir de procolágeno, que assume a forma de uma hélice tripla solúvel e é montado dentro de fibroblastos e é então desclassificada intracelularmente ou secretado de fibroblastos para a MEC (MEDZHITOV E JANEWAY, 2000) As moléculas de procolágeno na MEC podem perder seus pró-peptídeos N e C-terminal e, em seguida, se reunir espontaneamente em grandes fibras de colágeno maduras não solúveis. O último também pode ser enzimaticamente degradado por metaloproteinases (MMPs) específicas; essa degradação é, no entanto, extremamente lenta e não pode influenciar significativamente os resultados a curto e médio prazo dos tratamentos estéticos, desde que a estimulação, e não os processos de dano, ocorram na derme (FUJIWARA E KOBAYASHI, 2005) Todos os componentes dinâmicos - produção de procolágeno, amadurecimento do colágeno, destruição do procolágeno e do colágeno maduro, e regulação do pool de fibroblastos ativos capazes de produzir os componentes da MEC - podem ser modificados de diferentes 19 maneiras através de várias modalidades estéticas (SIONKOWSKA, 2015). A ativação do RNA do procolágeno e da produção de proteínas já é possível em condições quase fisiológicas e pode ser observada após tratamentos estéticos diferentes e não prejudiciais, enquanto a superexpressão da proteína do procolágeno é geralmente muito menos pronunciada do que a do RNA do procolágeno (MIZUNO, FUJISAWA E KUBOKI, 2000) A produção de MMPs específicas também pode ocorrer como resultado de uma reação fisiológica. Ao mesmo tempo, essa produção está intimamente conectada ao conteúdo local de colágeno através do mecanismo de feedback, tornando possível a clivagem, a curto prazo, de uma parte significativa do colágeno produzido de novo (PROVENZANO E VANDERBY,2006). Esses processos podem aumentar a rotatividade da MEC, mas o mecanismo de retroalimentação entre a síntese e a degradação do colágeno restringirá o acúmulo descontrolado de colágeno, impedindo a fibrose (DE HELLER-MILEV, 2000). A migração e produção significativas de novos fibroblastos normalmente não ocorrem em condições quase fisiológicas. Esses fenômenos podem, no entanto, ter uma importância significativa em graves danos aos tecidos, por exemplo, na cicatrização de feridas ou em procedimentos de recapeamento da pele, onde é necessário reparo rápido e forte. Isso evidencia a diferença significativa entre os processos envolvidos no rejuvenescimento da pele e na cicatrização de feridas, muitas vezes consideradas muito semelhantes (MICHEL E SCHMIDT, 1987) O exemplo a seguir demonstra que diferentes mecanismos fisiológicos podemlevar a uma diminuição de tratamento semelhante por meio do balanceamento dinâmico dos processos de remodelação. Foi demonstrado por Chung (2001) que os mesmos sujeitos podem ter uma relação muito diferente com a síntese de procolágeno e a expressão de MMPs em diferentes regiões do corpo. As áreas com baixa exposição ao sol (envelhecimento cronológico da pele) em idosos demonstram diminuição significativa da produção de mRNA de procolágeno I e aumento da expressão de MMPs, quando comparadas às mesmas áreas corporais em pessoas mais jovens. Nas áreas de forte exposição solar (fotoenvelhecimento), a produção de mRNA do procolágeno I foi, no entanto, em média 2,9 vezes maior e as MMPs foram mais fortemente superexpressas do que nas áreas com puro envelhecimento cronológico nos mesmos indivíduos. Ambos os processos (envelhecimento cronológico e fotoinduzido) levaram ao mesmo ponto final - deficiência total de colágeno (ROSS E PAWLINA, 2016). 20 No entanto, a quantidade líquida de proteína procolágeno I na derme da pele fotoenvelhecida, que demonstrou uma síntese mais alta do RNA do procolágeno I, era muito menor. Esse resultado aparentemente paradoxal, que está principalmente relacionado à expressão diferente das MMPs, deu aos autores a possibilidade de especular sobre as fisiopatologias potencialmente diferentes do envelhecimento cutâneo cronológico e fotoinduzido (SAMPAIO E RIVITTI, 2000). Sob condições quase fisiológicas, a remodelação do tecido conjuntivo está em um equilíbrio dinâmico entre a produção e a destruição de seus componentes da matriz. Cada instância de superprodução de colágeno ou outros componentes da MEC, a curto prazo, iniciará o mecanismo de retroalimentação, causando a estimulação de sua degradação enzimática e, assim, compensando grande parte do efeito estimulador (JENSEN, DRISKELL E WATT, 2010). 3.4 Microagulhamento O microagulhamento, também conhecido como terapia de indução de colágeno, é um processo que envolve punções repetitivas na pele com microagulhas esterilizadas. Originalmente, a ideia de se utilizar essas microagulhas data por volta de 1995, quando Orentreich e Orentreich desenvolveram o conceito de "subcisão", utilizando agulhas hipodérmicas para induzir a cicatrização de feridas em cicatrizes cutâneas (ORENTREICH, 1995). Em 2006, o Dr. Desmond Fernandes desenvolveu o primeiro produto para realização de microagulhamentos que se tornou o moderno e atual Dermaroller® (Dermaroller Deutschland GmbH, Wolfenbuettel, Alemanha) e se estabeleceu pelos resultados surpreendentes somados a variadas opções de tratamentos, tais como; rejuvenescimento, estrias, cicatriz de acne, lipodistrofia ginóide e machas (LIMA, 2013; PIATTI, 2013). 21 Figura 4. Aparelho de microagulhamento original Dermaroller®. Disponível em: < https://dermarollerclinics.com/product/dermaroller-home-care-roller/>. Acesso em: 02 nov. 2020. Atualmente, existem muitos dispositivos de microagulhamento mecânicos sendo a maioria uma variação do Dermaroller ou do Dermapen® (Dermapen, Salt Lake City, UT, EUA). O Dermaroller é um dispositivo portátil com um rolo cilíndrico de 24 matrizes circulares. Cada matriz é equipada com oito microagulhas de aço sólido, totalizando 192 agulhas em um dispositivo Dermaroller, no entanto, existem vários modelos comerciais deste dispositivo com base no mesmos princípios e alguns modelos podem consistir de até 540 agulhas que variam de 0,25 mm a 3,0 mm de diâmetros (PIATTI, 2013; LIMA, LIMA E TAKANO, 2013). Figura 5. Diferentes tipos de aparelhos para microagular a pele. Disponível em: < https:// https://www.dermaloja.com/microagulhamento-indicacoes-qual-aparelho-e-medida-de- agulha-usar/>. Acesso em: 04 nov. 2020. O microagulhamento é um procedimento de punção da pele com uma série de microagulhas inseridas na epiderme e derme papilar. Tal aplicação cria pequenos orifícios e causa sangramento mínimo na pele, desencadeando mecanismo de reparo de feridas onde as https://dermarollerclinics.com/product/dermaroller-home-care-roller/ 22 três fases sequenciais de inflamação, proliferação e remodelação são iniciadas (FABBROCINI, 2014). Na fase inflamatória, ocorre a ativação e recrutamento de plaquetas, neutrófilos e fibroblastos no local da lesão. Em seguida, a fase de proliferação inicia a liberação de fatores de crescimento, incluindo fatores de crescimento derivados de plaquetas (PDGF), fatores de crescimento de fibroblastos (FGF) e fatores de transformação de crescimento (TGF-α e TGF- β). Isso resulta em proliferação, bem como migração de fibroblastos e produção de colágeno e elastina (AUST, 2008). Enquanto as fases de inflamação e proliferação são relativamente rápidas e curtas, a fase final de remodelação dura meses, onde o colágeno e a elastina se depositam no local da ferida, resultando no enchimento do tecido e no espessamento da pele no local do tratamento. Através do processo de neovascularização e neocolagênese, a terapia leva à melhora da aparência, firmeza e maciez da pele pela redução de cicatrizes, estrias e rugas (FABBROCINI, 2014; AUST, 2008; MAIO, 2011). Para reparar a lesão promovida pelas microagulhas, é necessário associar tanto os processos de reepitelização como a restauração da derme levando a migração e proliferação de fibroblastos. Em resposta ao ferimento, macrófagos e fibroblastos liberam fatores de crescimento que levam a mais migração e proliferação de fibroblastos (SCLAFANI E CORMIC1, 2010). Eles também liberam citocinas inflamatórias para induzir a resposta imune para proteger contra patógenos externos na ferida, assim como, colágeno e outras proteínas da matriz extracelular para auxiliar na injúria tecidual. Dentre esses processos, a inflamação é a fase mais importante, onde ocorre a ativação de várias células por meio da liberação de inúmeros mediadores químicos, tais como as citocinas (ROZMAN E BOLTA, 2007) Uma vez ativadas na circulação, essas moléculas são capazes de enviar sinais que estimulam a reparação da lesão, modulando a resposta imunológica e produzindo novas células para renovação celular. (KEDE, 2009; OLIVEIRA, 2010; TAKEO, 2015). 23 Figura 6. Fotografia do procedimento de microagulhamento facial realizado com roller de 1,5mm. Autora da foto: Giselli Morelli (2020). A perda da integridade da barreira cutânea leva a dissociação dos queratinócitos que imediatamente estimulam uma cascata de respostas. É essa resposta perfeita do organismo que garante ao procedimento resultados satisfatórios na pele, que além de proporcionar uma cobertura para os tecidos moles subjacentes é responsável pela defesa do organismo, pela termorregulação, e pela recepção de sensações contínuas do ambiente (LIMA, 2013; JIANG, 2020). Uma das principais funções da técnica de migroagulhamento é potencializar a permeação de princípios ativos cosmetológicos por meio de microcanais que facilitam a absorção do ativo de forma eficaz, podendo aumentar a penetração de moléculas maiores em até 80%. O uso isolado dessa técnica também promove melhora na textura, na coloração e no brilho de peles envelhecidas, pois os microfuros ativam o sistema imunológico que rapidamente estimulam células responsáveis pela ativação dos fibroblastos (LIMA; SOUZA; GRIGNOLI, 2015) 24 Figura 7 .Representação do aumento na produção de colágeno decorrente do microagulhamento no tecido cutâneo. Disponível em: <http://fisiojunias.com.br/microagulhamento-o-famoso-dermaroller/>. Acesso em: 20 set. 2020. Apesar de todos os benefícios citados a cima, existem muitos casos em que o microagulhamento não pode ser realizado de maneira nenhuma como por exemplo: no período gestacional ou de lactação, em peles com feridas expostas, lesionadas com pústulas, nódulos actínios ou herpes, fazendo o uso de Isotretinoína oral, anti-inflamatóriose anticoagulantes, com rosácea ativa e peles queimadas ou bronzeadas pelo sol, peles sensíveis a queloide e em nenhuma fase dos quadros neoplásicos. Por isso é necessária uma avaliação precisa e detalhada, com registros fotográficos do antes, durante e ao término do tratamento, onde o paciente esteja ciente e bem informado quanto ao detalhamento da técnica, cumprimento das agulhas, ativos utilizados e principalmente aos cuidados realizados em homecare. Não devendo passar maquiagem e filtro solar pelas próximas 8 horas após a técnica, não tomar sol por no mínimo 5 dias, não ingerir bebida alcoólica por 24 horas, e não beber anti-inflamatório sem prescrição médica, garantindo assim o processo de reparação produzido pelo microagulhamento que consiste em três fases. A primeira, de injúria, ocorre liberação de plaquetas e de neutrófilos responsáveis pela liberação de fatores de crescimento com ação sobre os queratinócitos e os fibroblastos. Na segunda fase, a de cicatrização, ocorrem angiogênese, epitelização e proliferação de fibroblastos, seguidas da produção de colágeno tipo III, elastina, glicosaminoglicanos e proteoglicanos. Na terceira fase, de maturação, o colágeno tipo III é substituído pelo colágeno tipo I. Há ainda uma melhora no mecanismo de comunicação celular e uma reorganização das fibras colágenas (LIMA; SOUZA, GRIGNOLI, 2015; SANTOS, FERRO, NEGRÃO, 2016). http://fisiojunias.com.br/microagulhamento-o-famoso-dermaroller/ 25 Os fibroblastos são quem ativam as células de colágeno, ativação essa provocada pelos mediadores químicos como as citocinas, que são proteínas de baixo peso molecular lançadas na circulação para enviar sinais capazes de estimular, modular ou até inibir células envolvidas no sistema imunológico (RIBEIRO, 2010; OLIVEIRA, 2010). Essas moléculas são produzidas principalmente por linfócitos e macrófagos ativados, apesar de que monócitos também podem sintetizá-las (RIBEIRO, 2010; OLIVEIRA, 2010). As citocinas não são armazenadas como moléculas pré-formadas e atuam especialmente por mecanismos parácrinos (em células vizinhas) e autócrino (nas próprias células produtoras) (OLIVEIRA, 2010). Diferentes tipos de células secretam a mesma citocina, e uma única citocina pode agir em diversos tipos de células, fenômeno denominado pleiotropia (OLIVEIRA, 2010). As citocinas são liberadas por essas células apenas durante uma resposta imune, no caso do microagulhamento que é um processo inflamatório provocado por uma injúria tecidual, onde seu tempo de vida é curto e seus diferentes tipos vão atuar juntos para diversas funções, quem determina o resultado final são as respostas definidas individualmente por cada organismo (SOMMER, 2010). Dessa forma, as citocinas influenciam a atividade, a diferenciação, a proliferação e a sobrevida da célula imunológica, assim como regulam a produção e a atividade de outras citocinas, que podem aumentar ou atenuar a resposta inflamatória (SOMMER, 2010). As citocinas são mediadores necessários para conduzir a resposta inflamatória aos locais de infecção e lesão, favorecendo a cicatrização apropriada da ferida. No entanto, a produção exagerada de citocinas pró-inflamatórias a partir da lesão pode manifestar-se sistemicamente com instabilidade hemodinâmica ou distúrbios metabólicos, por isso a terapia necessita de cuidados e treinamento para realizar a técnica (SOMMER, 2010). A aplicação do microagulhamento permite também a criação de um meio de transporte acessível de macromoléculas e outras substâncias hidrofílicas para a pele. Assim, é ferramenta fundamental para que o produto utilizado no tratamento possa agir na derme em quantidade essencial e necessária para os resultados serem eficaz e rápida com poucas sessões de tratamento (KALIL et al., 2015). A literatura sobre microagulhamento ainda é extremamente escassa, porém, quando identificamos os benefícios citados por todos os autores, podemos entender que ela pode trazer diversos benefícios estético e até funcional ao organismo. Dessa forma, é importante que novos estudos, de preferência ensaios clínicos randomizados, duplo cegos e com maior abrangência 26 de informações, sejam realizados para que a eficácia dela seja comprovada pela ciência. Faz-se necessário conhecer sobre os possíveis benefícios, riscos e complicações da técnica de microagulhamento na abordagem do paciente e suas necessidades. Figura 8. Fotografia do procedimento de microagulhamento facial realizado com roller de 1,5mm, primeira imagem imediatamente após a técnica, segunda 1h depois e a terceira 8h depois. Autora da foto: Giselli Morelli (2020). 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Por fim, no presente trabalho realizou-se um estudo que apresentou uma atualização sobre as bases celulares e moleculares da pele e demonstrou a eficácia do microagulhamento para estimular a produção do colágeno, promovendo, dessa forma, a reparação das lesões da pele, sejam elas por fatores extrínsecos ou intrínsecos. Em vista disso, os tratamentos estéticos tornam-se grandes aliados que funcionam como os bioestimuladores, suavizando os sinais de envelhecimento, flacidez, cicatrizes e recuperando a autoestima dos pacientes. 27 5 REFERÊNCIAS BOJSEN-MOLLER, F.; FLAGSTAD, K. E. Plantar aponeurosis and internal architecture of the ball of the foot. J Anat. v.121, p.599–611, 1976. BOULAIS, N., PEREIRA, U., LEBONVALLET, N., GOBIN, E., DORANGE, G. ROUGIER, N., CHESNE, C. MISERY, L., "Merkel Cells as Putative Regulatory Cells in Skin Disorders: An In Vitro Study", PLoS One, v. 4, n. 8, e652, 2009. BREITKREUTZ, D.; KOXHOL, I.; THIEMANN, K.; ROSWITHA, NISCHT. Skin Basement Membrane: The Foundation of Epidermal Integrity—BM Functions and Diverse Roles of Bridging Molecules Nidogen and Perlecan. Biomed Res Int. v. 2013: p.179784, 2013. CABRAL, A.; VOSKAMP, P. CLETON-JANSEN, A. M.; ANDREW, SOUTH.; DEAN, NIZETIC.; CLAUDE, BACKENDORF. 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Matrix Biol: v. 22: p.521– 538, 2004 LISTA DE FIGURAS 1 INTRODUÇÃO 2 MÉTODOS 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Pele: o maior órgão do corpo humano. 3.1.1 Epiderme: a primeira camada da pele. 3.1.2 Derme: a segunda camada da pele e seus anexos 3.2 Colágeno: a proteína mais abundante da pele 3.2.1 Tipos de colágeno 3.3 Importância do colágeno na estética 3.3.1 Neocolagênese em procedimentos estéticos não invasivos 3.3.2 Taxa de renovação de procolágeno e colágeno na pele 3.4 Microagulhamento 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 5 REFERÊNCIAS
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