Laboratory of Epithelial Biology
University of Michigan School of Dentistry
Principal Investigators:
Cristiane H. Squarize, DDS, MS, PhD
Rogerio M. Castilho, DDS, MS, PhD
O Laboratory of Epithelial Biology, vinculado à University of Michigan School of Dentistry, investiga os princípios celulares e moleculares que regulam a formação, a homeostase, a regeneração e a transformação neoplásica dos tecidos epiteliais. O laboratório integra pesquisa básica, tecnológica, pré-clínica e translacional para compreender como mecanismos genéticos, epigenéticos e de sinalização controlam o comportamento das células epiteliais e das células-tronco em condições fisiológicas e patológicas.
Com foco na mucosa oral, na pele e no câncer de cabeça e pescoço, o grupo estuda a interação entre células epiteliais, células-tronco e o microambiente tecidual. Essas pesquisas buscam esclarecer os mecanismos envolvidos no reparo e na regeneração dos tecidos, na iniciação e progressão tumoral, na heterogeneidade celular e no desenvolvimento de resistência às terapias.
O laboratório emprega modelos experimentais complementares, incluindo culturas celulares bidimensionais e tridimensionais, sistemas de células-tronco, organoides, tecidos biofabricados e modelos pré-clínicos in vivo. A integração dessas plataformas possibilita a investigação mecanística de processos biológicos complexos e acelera sua tradução em novas estratégias regenerativas, diagnósticas e terapêuticas.
Capacidades tecnológicas e plataformas experimentais
O Laboratory of Epithelial Biology dispõe de infraestrutura avançada para modelagem de tecidos, análise fenotípica e descoberta de fármacos. Entre suas principais capacidades estão:
- Desenvolvimento de organoides da mucosa oral e de câncer de cabeça e pescoço, utilizados para reproduzir aspectos da arquitetura, da diversidade celular e do comportamento biológico dos tecidos humanos;
- Plataformas de biologia de células-tronco, incluindo modelos in vitro que recapitulam propriedades de células-tronco do câncer de cabeça e pescoço e permitem investigar sua participação na iniciação tumoral, progressão da doença, recorrência e resistência terapêutica;
- Sistema de imageamento de alto conteúdo de última geração, direcionado à análise multiparamétrica e à triagem de pequenas moléculas com potencial para promover regeneração tecidual ou atuar como novos agentes quimioterápicos contra o câncer de cabeça e pescoço;
- Bioimpressora 3D robótica de última geração, empregada na prototipagem e fabricação de modelos in vitro de câncer de cabeça e pescoço e de tecidos epidérmicos;
- Modelos pré-clínicos in vivo para validação de mecanismos biológicos, avaliação de intervenções terapêuticas e investigação da resposta dos tecidos a novas tecnologias.
Em conjunto, essas tecnologias permitem construir modelos experimentais com maior relevância fisiológica e clínica, realizar análises em larga escala e acelerar a transição entre descobertas fundamentais e aplicações translacionais.
Abordagem interdisciplinar
O laboratório reúne pesquisadores e estudantes de Odontologia, Medicina, Biologia, Química, Farmácia, Engenharia e Ciências Computacionais. Essa abordagem interdisciplinar combina biologia molecular e celular, bioengenharia, imageamento quantitativo, análise de dados e modelos pré-clínicos para abordar questões relacionadas à regeneração epitelial e ao câncer.
A convergência dessas competências favorece o desenvolvimento de modelos experimentais inovadores, a identificação de alvos moleculares e a avaliação sistemática de intervenções terapêuticas. Também amplia as oportunidades de formação de estudantes e pesquisadores em tecnologias emergentes aplicadas à biologia epitelial e à medicina translacional.
Contribuição para o INCT Biofoto Bucal
Como integrante do INCT Biofoto Bucal, o Laboratory of Epithelial Biology contribui com sua experiência em biologia epitelial, células-tronco, câncer de cabeça e pescoço, mecanismos genéticos e epigenéticos, sinalização molecular e modelagem experimental. Essas competências ampliam a capacidade do Instituto de investigar os mecanismos celulares e moleculares envolvidos nas respostas dos tecidos às tecnologias baseadas em biofotônica.
A colaboração com pesquisadores do INCT, especialmente nas áreas de laser e fotobiomodulação, apoia estudos sobre reparo e regeneração epitelial, bioestimulação, mecanismos moleculares e epigenéticos, células-tronco e resposta tumoral. Organoides, modelos tridimensionais, sistemas bioimpressos e plataformas de imageamento de alto conteúdo oferecem ferramentas particularmente relevantes para caracterizar essas respostas com precisão e em condições experimentalmente controladas.
Essa integração fortalece a interface entre pesquisa básica, biofotônica, inovação tecnológica e aplicação clínica, contribuindo para o desenvolvimento e a validação de abordagens diagnósticas, regenerativas e terapêuticas fundamentadas em evidências.
Websites institucionais
Castilho Lab
https://dent.umich.edu/research/our-labs/castilho-lab
Squarize Lab
https://dent.umich.edu/research/our-labs/squarize-lab