O fotoenvelhecimento é um dos diversos danos causados pela exposição prolongada à radiação solar, sendo uma preocupação estética que atualmente exige alta demanda terapêutica. Devido a tendência mundial em reduzir o uso de animais em pesquisas, um modelo alternativo se faz necessário para simular esta afecção e permitir a avaliação de cosméticos que atenuem seus efeitos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade e aplicação da cultura de explante de pele organotípica humana (hOSEC) para estudos de fotoenvelhecimento. Foram utilizadas peles provenientes do descarte de cirurgias de abdominoplastia para a montagem do modelo hOSEC e simulador solar Q-Sun XE-1S para reproduzir os danos do fotoenvelhecimento. O modelo hOSEC foi dividido em 4 grupos, o primeiro foi o controle não irradiado (CNI) e os demais foram irradiados em uma potência de 0,35 W/m2 /nm em diferentes tempos de exposição, de 5, 8 e 10 minutos (grupos IR 5', IR 8' e IR 10', respectivamente). Os grupos foram cultivados por 14 dias e analisados nos dias 0, 7 e 14 por avaliação da viabilidade (método TTC), estudos histológicos para análise da estrutura tecidual e análise de colágeno (colorações HE e Picrosirius), estudos imuno-histoquímicos para avaliação da proliferação, estresse oxidativo e citocinas pró-inflamatórias (marcação de Ki-67, 4-HNE e NFκB, respectivamente), e bioquímicos para quantificação da defesa antioxidante (ensaio de DPPH e GSH) e quantificação dos danos oxidativos (ensaio de MDA e de hidroperóxidos lipídicos por ensaio de FOX). Os resultados do método TTC demonstraram que todos os grupos se mantiveram viáveis durante todo o período de experimento. Histologicamente, todos os grupos irradiados apresentaram estruturas teciduais semelhantes ao CNI até o D7, enquanto no D14 houve danos mais acentuados nos grupos IR 8' e IR 10' quanto a junção dermoepidérmica e quantidade de queratinócitos em apoptose. Quanto ao colágeno, o grupo IR 10' demonstrou uma diminuição exacerbada de colágeno tipo I e um aumento significativo do colágeno tipo III em todos os dias de análise, quando comparado aos demais grupos, enquanto o grupo IR 5' foi semelhante ao CNI. Nos estudos imuno-histoquímicos, a marcação de Ki-67 mostrou que todos os grupos estavam com a capacidade proliferativa preservada na camada basal e, portanto, viáveis durante todo o experimento. Na marcação de 4-HNE houve um aumento de estresse oxidativo no D7 seguindo para uma diminuição no D14 em todos os grupos. Na marcação de NFκB, houve uma diminuição gradativa ao longo dos dias em todos os grupos. Em relação as defesas antioxidantes, não houve resultados significantes entre os grupos no ensaio de DPPH, porém, o CNI apresentou maior quantidade de GSH em relação aos grupos irradiados no D7. Os grupos irradiados demonstraram maiores níveis de estresse oxidativo. Concluindo, o grupo IR 5' se mostrou ideal para o objetivo do estudo, apresentando danos de fotoenvelhecimento sem inviabilizar o modelo. Nossos resultados demonstram a viabilidade e aplicação do modelo hOSEC para o estudo do fotoenvelhecimento, podendo se constituir em uma importante ferramenta para avaliação de produtos cosméticos voltados para a prevenção e tratamento do fotoenvelhecimento.

Photoaging is one of the many damages caused by prolonged exposure to solar radiation, being an aesthetic concern that currently requires high therapeutic demand. Due to the worldwide tendency to reduce the use of animals in research, an alternative model is necessary to simulate this condition and allow the evaluation of cosmetics that attenuate its effects. Thus, the objective of this work was to evaluate the viability and application of human organotypic skin explant culture (hOSEC) for photoaging studies. Discarded skins from abdominoplasty surgeries were used to assemble the hOSEC model and solar simulator Q-Sun XE-1S to reproduce the damage caused by photoaging. The hOSEC model was divided into 4 groups; the first one was the non-irradiated control (NIC) and the others were irradiated at a power of 0.35 W/m2 /nm at different exposure times of 5, 8 and 10 minutes (groups IR 5', IR 8' and IR 10', respectively). The groups were cultured for 14 days and analyzed on days 0, 7 and 14 by viability assessment (TTC method), histological studies for tissue structure analysis and collagen analysis (HE and Picrosirius stainings), immunohistochemical studies to assess proliferation, oxidative stress and pro-inflammatory cytokines (Ki-67, 4-HNE and NFκB stainings, respectively), and biochemicals for quantification of antioxidant defense (DPPH and GSH assay) and quantification of oxidative damage (MDA and lipid hydroperoxides assay by FOX assay). The results of the TTC method showed that all groups remained viable throughout the experiment period. Histologically, all irradiated groups presented tissue structures similar to the NIC until D7, while on D14 there were more accentuated damages in the groups IR 8' and IR 10' regarding the dermoepidermal junction and number of keratinocytes in apoptosis. As for collagen, the group IR 10' showed an exacerbated decrease in type I collagen and a significant increase in type III collagen on all days of analysis, when compared to the other groups, while the group IR 5' was similar to the NIC. In immunohistochemical studies, Ki-67 staining showed that all groups had their proliferative capacity preserved in the basal layer and, therefore, viable throughout the experiment. In the 4-HNE staining, there was an increase in oxidative stress on D7, followed by a decrease on D14 in all groups. In the NFκB staining, there was a gradual decrease over the days in all groups. Regarding antioxidant defenses, there were no significant results between groups in the DPPH assay, however, the NIC showed a higher amount of GSH than the irradiated groups on D7. The irradiated groups showed higher levels of oxidative stress. In conclusion, the group IR 5' proved to be ideal for the study, showing photoaging damages without making the model unfeasible. Our results demonstrate the viability and application of the hOSEC model for the study of photoaging, which may be an important tool for the evaluation of cosmetic products aimed at the prevention and treatment of photoaging.