Fracionamento inovador de tecido adiposo para transformar gordura em componentes especializados

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo que pode transformar o tecido adiposo autólogo em várias substâncias componentes adiposas com diferentes propriedades e funções físico-químicas.

Resumo

O enxerto de tecido adiposo autólogo tradicional é comumente usado para aumento de volume e regeneração de tecidos. No entanto, as propriedades físicas e biológicas uniformes dos enxertos de gordura geralmente levam a um desempenho abaixo do ideal em diversos cenários de pacientes e requisitos multifacetados. Expandindo os fundamentos do transplante autólogo de gordura, introduzimos uma abordagem pioneira denominada transplante autólogo de componentes adiposos. Este conceito inovador integra um protocolo meticulosamente projetado com o objetivo de converter o tecido adiposo autólogo em uma gama diversificada de componentes adiposos, cada um caracterizado por propriedades físico-químicas únicas, adaptadas para atender a aplicações específicas em contextos clínicos variados. Por meio de uma série de métodos físicos, o tecido adiposo pode ser transformado em um Complexo de Matriz Adiposa (AMC) fornecendo suporte rígido suficiente, Gordura de Alta Densidade (HDF) para preenchimento adicional, gel de Fração Vascular Estromal (SVF) para injeções pequenas e/ou precisas e Fragmento de Colágeno Adiposo (ACF) para rugas finas e/ou necessidades de rejuvenescimento facial. Esses componentes adiposos distintos possuem características inerentes que se prestam a estratégias de transplante precisas e direcionadas, atendendo às demandas diferenciadas das necessidades individuais do paciente. O novo protocolo de fracionamento de tecido adiposo mostra grande potencial em revolucionar o enxerto de tecido adiposo. Ele oferece uma nova perspectiva e metodologia para transplantes mais refinados e personalizados.

Introdução

O enxerto autólogo de tecido adiposo é uma técnica amplamente utilizada para aumento volumétrico e regeneração tecidual, impulsionada por avanços no preparo da área doadora, extração de gordura, processamento e implantação 1,2,3,4. No entanto, as propriedades físicas e biológicas uniformes dos enxertos de gordura tradicionais muitas vezes limitam sua eficácia no atendimento de diversas necessidades clínicas⁵. Para superar essas limitações, nossa equipe de pesquisa desenvolveu um protocolo inovador de fracionamento do tecido adiposo, transformando a gordura autóloga em componentes especializados com propriedades e funções físico-químicas distintas.

O objetivo principal do protocolo é fracionar o tecido adiposo autólogo em componentes especializados - Complexo de Matriz Adiposa (AMC), gel de Fração Vascular Estromal (SVF) e Fragmento de Colágeno Adiposo (ACF), cada um projetado para enfrentar desafios clínicos específicos. Ao fornecer componentes com propriedades únicas, como maior rigidez, alta densidade celular e formulações ricas em colágeno, o protocolo permite estratégias de transplante precisas e direcionadas 6,7,8,9,10,11.

A lipoenxertia tradicional, embora eficaz para aumento de volume, muitas vezes não atende às demandas diferenciadas de cenários clínicos complexos. Sua absorção imprevisível de gordura leva à restauração instável do volume. Além disso, devido às propriedades físicas e biológicas uniformes dos enxertos de gordura tradicionais, eles não podem fornecer preenchimento direcionado para áreas com requisitos específicos de transplante, como suporte estrutural, realização de injeções precisas em pequenas áreas e obtenção de estimulação direcionada ao colágeno. Esses problemas frequentemente requerem múltiplas cirurgias, aumentando assim a dor e a carga financeira dos pacientes ^1,2,5. Este protocolo de fracionamento aborda essas limitações enriquecendo especificamente o tecido adiposo com conteúdo de valor particular do tecido adiposo tradicional. Por meio desse processo, formamos componentes de tecido adiposo com propriedades personalizadas, oferecendo aos médicos um kit de ferramentas versátil para tratamento personalizado. Em comparação com preenchimentos sintéticos ou enxerto de gordura tradicional, a abordagem utiliza tecido autólogo, eliminando o risco de rejeição imunológica e garantindo a biocompatibilidade³. Além disso, o processo de fracionamento cria componentes com propriedades únicas, como o AMC, que fornece suporte estrutural e apresenta baixa taxa de absorção; SVF-gel, que fornece injeções precisas e é caracterizado por uma alta densidade de células da fração vascular estromal; e ACF, um arcabouço proteico de colágeno capaz de liberação controlada de fatores de gordura, que apresenta potencial para aplicações clínicas no rejuvenescimento da pele ^7,9,11. Essa abordagem também reduz a necessidade de procedimentos repetidos, melhorando a retenção do enxerto e a satisfação do paciente^10,12.

O conceito de fracionamento de tecidos biológicos para otimizar os resultados terapêuticos está bem estabelecido, como visto na separação do sangue em plasma, glóbulos vermelhos e plaquetas para aplicações médicas direcionadas. Nos últimos anos, a pesquisa e as aplicações clínicas dos componentes do tecido adiposo também têm avançado gradativamente 13,14,15,16,17,18. Este protocolo de fracionamento adiposo baseia-se nesse princípio, isolando componentes com propriedades distintas para uso clínico personalizado. Os médicos podem determinar a adequação desse método considerando as necessidades anatômicas do paciente, os resultados desejados (por exemplo, aumento de volume, suporte estrutural ou rejuvenescimento da pele) e o equipamento disponível. Esse protocolo é particularmente eficaz para casos que requerem controle preciso das propriedades do enxerto, como rejuvenescimento facial, revisão de cicatrizes ou procedimentos reconstrutivos complexos ^7,10,12.

Protocolo

Esta pesquisa foi aprovada pelo Conselho de Revisão Ética do Hospital Nanfang, Guangzhou, China. O tecido adiposo foi coletado de doadores saudáveis que assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido para participar do estudo. Todos os experimentos com animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais do Hospital Nanfang e realizados de acordo com as diretrizes do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica (China).

1. Preparação de gordura

1. Anestesia geral e infiltração de fluido tumescente
   1. Coloque o paciente sob anestesia geral. Durante a fase de indução intravenosa, administrar uma combinação de propofol (2 mg/kg), fentanil (1,5 μg/kg) e rocurônio (0,6 mg/kg), seguido de manutenção da profundidade da anestesia com sevoflurano (1,5%) e remifentanil (0,1 μg/kg/min). Durante todo o procedimento, ajuste dinamicamente o plano de anestesia com base no monitoramento do BIS (valor alvo 40-60), parâmetros circulatórios (PAM >65 mmHg) e EtCO₂ (35-45 mmHg).
   2. Coloque o paciente em decúbito dorsal com acolchoamento protetor nos pontos de pressão e desinfete rigorosamente o local da cirurgia com clorexidina-álcool. Aderir a protocolos assépticos para minimizar o risco de infecção.
   3. Infiltre o tecido subcutâneo da área de lipoaspiração (como abdômen ou coxa) com líquido tumescente contendo lidocaína a 0,06% e epinefrina a 0,001% usando uma seringa de 20 mL. Mantenha uma proporção de 2:1 de infiltrado para o volume previsto de extração de gordura, ajustando o volume total da injeção de acordo com as características anatômicas específicas do paciente e o tamanho da área de tratamento.
   4. Verifique o efeito anestésico para confirmar a infiltração total de fluido tumescente. Antes do próximo passo, pique ou aperte a área de lipoaspiração. Se o paciente sentir apenas uma leve pressão, a infiltração é suficiente, permitindo a coleta de gordura com menos desconforto.
2. Colheita de gordura
   1. Use uma cânula multiportas de 3 mm com orifícios laterais afiados de 1 mm de diâmetro para coleta de gordura. Execute a operação a −0,75 atm de pressão de sucção para minimizar os danos ao tecido adiposo e garantir a integridade e viabilidade das células adiposas coletadas.
3. Preparação de gordura Coleman
   1. Deixe a gordura coletada, que é colocada em uma seringa de 60 mL, ficar parada por 10 minutos para permitir que os componentes líquidos se depositem no fundo do recipiente.
   2. Descarte cuidadosamente a porção líquida na parte inferior e colete a camada de gordura superior relativamente pura para remover impurezas como sangue e fluido tumescente.
   3. Retenha a gordura coletada na seringa de 60 mililitros e centrifugue a 1.200 x g por 3 min em temperatura ambiente para estratificar ainda mais os componentes.
   4. Após a centrifugação, descarte novamente a parte líquida no fundo. Reter a camada superior de gordura, que é definida como gordura de Coleman, no 60-
      mililitro.
4. Coleta de amostras de gordura de alta e baixa densidade
   1. Transfira os 2/3 superiores da gordura de Coleman para um tubo de ensaio de 20 mL, definindo-a como gordura de baixa densidade (LDF).
   2. Transfira o 1/3 inferior restante da gordura de Coleman para outro tubo de ensaio de 20 mL, definindo-o como gordura de alta densidade (HDF).

2. Extração de componentes

1. Preparação do complexo de matriz adiposa (AMC)
   1. Passe o HDF por um dispositivo de filtragem com uma manga e três peneiras internas (espaçamento de tela de filtro de 1,5 mm).
   2. Colete o tecido preso e desidrate-o em um saco de filtro de 100 malhas cercado por gaze. Determine o ponto final observando o tecido à medida que ele é coletado com fórceps; Quando nenhuma gotícula de líquido óbvia cai na coleta do fórceps, isso indica que a desidratação alcançou o efeito desejado. O produto final foi identificado como AMC. Armazene o HDF restante para uso futuro.
2. Extração em gel da fração vascular estromal (SVF)
   1. Emulsificação mecânica do LDF: Emulsione mecanicamente o LDF passando-o entre duas seringas conectadas por um conector Luer-Lok fêmea-fêmea com diâmetro interno de 1,4 mm a uma taxa de 10 mL/s por 1 min.
   2. Centrifugue o LDF emulsionado a 1.600 x g por 3 min. Colete a camada intermediária, que se assemelha a uma substância semelhante a um gel, como gel SVF.
3. Produção de fragmentos de colágeno adiposo (ACF)
   1. Pulverização de LDF: Pulverize o LDF em um extrator especializado de ACF a 30.000 rpm por 60 s para obter uma suspensão de gordura.
   2. Filtragem: Transfira a suspensão de gordura para seringas de 20 mL. Conecte-o a um filtro unidirecional de 0,25 mm, empurre o pistão e colete o filtrado em outra seringa de 20 mL. Em seguida, conecte esta seringa a um filtro unidirecional de 0,15 mm, empurre o pistão novamente e colete o filtrado final em uma terceira seringa de 20 mL. Em seguida, centrifugue a suspensão de gordura a 3.000 x g por 3 min.
   3. Colete a parte sólida na parte inferior como ACF.

3. Ensaio dos componentes gordos

1. Teste de rigidez
   1. Use um dispositivo com um sensor de medição de força com uma faixa de 0 N a 225 N e um atuador eletromagnético que permita 6 mm de deslocamento axial.
   2. Clamp cada amostra de tecido (AMC e gordura de Coleman) e aplique uma pré-carga de 25 - 30 N para eliminar a folga e causar alongamento. Defina a carga de rampa em 8 mm/s e registre eletronicamente a força mais alta alcançada antes da ruptura da amostra. O dispositivo então calcula a rigidez do tecido.
2. Coloração de hematoxilina e eosina (HE) e Masson
   1. Fixe as amostras em paraformaldeído a 4% para preservar sua estrutura. Desidratar em gradiente de etanol para remover a água, necessária para o processo de incorporação subsequente.
   2. Incorpore as amostras em parafina, um processo que facilita o corte das amostras em seções finas. Em seguida, secione as amostras embebidas em parafina.
   3. Manchar as seções com manchas tricrômicas de HE e Masson. Examine as amostras usando microscopia eletrônica de varredura (SEM).
3. Estudos de transplante
   1. Selecione 70 camundongos nus com FPS saudável, pesando 15 a 18 g e com idade entre 4 e 6 semanas (independentemente do sexo). Mantenha os camundongos de acordo com as diretrizes institucionais, alojados em gaiolas individuais com um ciclo claro/escuro de 12 h e providos de comida e água padrão ad libitum.
   2. Anestesiar camundongos por injeção intraperitoneal de pentobarbital sódico (50 mg / kg). Verifique a profundidade da anestesia usando o reflexo de pinça do dedo do pé. Aplique pomada para os olhos para evitar o ressecamento.
   3. Injete 0,3 mL de AMC preparado ou tecido adiposo (gordura de Coleman no grupo controle) nos tecidos subcutâneos de cada camundongo, servindo como linha de base do enxerto de gordura. Monitore os animais até que eles recuperem a consciência e depois os transfira para suas gaiolas.
   4. Nos dias 7, 14, 30, 60 e 90 após a enxertia, colha os enxertos separando-os cuidadosamente do tecido circundante. Meça seus volumes. A taxa de retenção dos enxertos foi definida da seguinte forma:
      taxa de retenção (%) = volume do enxerto no momento da colheita/volume de gordura da injeção (0,3 mL aqui) x 100%.

Resultados

Através de vários procedimentos mecânicos realizados durante o processo cirúrgico, transformamos com sucesso o tecido adiposo em componentes adiposos distintos com características diferentes. Eles são, em sequência, o AMC que fornece amplo suporte robusto (Figura 1A), o HDF para preenchimento adicional (Figura 1B), o SVF-gel para injeções precisas em pequenas áreas (Figura 1C) e o ACF para tratar rugas finas ou necessidades de resta...

Discussão

Este protocolo de fracionamento do tecido adiposo envolve várias etapas críticas que garantem o isolamento bem-sucedido de componentes especializados. Primeiro, a centrifugação do tecido adiposo colhido o separa em gordura de alta densidade (HDF) e gordura de baixa densidade (LDF), cada uma com composições distintas de matriz celular e extracelular (MEC) ^23,24. A HDF, rica em adipócitos viáveis e células da fração vascular estrom...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
0,001% de epinefrina	Sigma-Aldrich	E4375
0,06% de lidocaína	Sigma-Aldrich	L5647
Cânula multiportas de 3 mm	Tulip Medical Products, San Diego, CA, EUA/
Tubos de centrífuga de 50 ml	Corning	430829
Dispositivo de teste de carga BOSE ElectroForce	Bose Corporation	/
Collagenase	Worthington Bioquímica	LS004176
Conector Luer-Lok Fêmea BD	Biosciences	Dispositivo de Filtragem 309628
com Luva e Peneiras	Feito Sob Medida (Shanghai Tiangong Instruments Co., Ltd.)	/
Gaze	Medline Industries	MDS093944
Kit de coloração de hematoxilina/eosina	Sigma-Aldrich	HT110116
Kit de coloração tricrômica de Masson	Sigma-Aldrich	HT15
Camundongos nus	Southern Mdical University	/
Solução salina tamponada com fosfato (PBS)	Thermo Fisher Scientific
Tela de filtro redonda de aço inoxidável (0,15 mm)	Shanghai Tiangong Instruments Co., Ltd.	/
Tela de filtro de aço inoxidável redonda (0,25 mm)	Shanghai Tiangong Instruments Co., Ltd.	/
Esterilizado 100 Mesh Filter Bag	Shanghai Tiangong Instruments Co., Ltd.	/
Fração vascular estromal (SVF)-Extrator de gel	Shanghai Tiangong Instruments Co., Ltd.	/
Tripsina	Thermo Fisher Scientific	25200056
Kit de Análise de Western Blot	Bio-Rad	1705061

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