Tem trilhado uma carreira científica notável, sendo um dos seus maiores focos o metabolismo e a regeneração óssea, áreas cruciais não só no âmbito da medicina dentária de uma forma translacional. Como se desenhou este interesse e que momentos destacaria como decisivos na sua trajetória?
O meu percurso académico iniciou-se na Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto (FFUP), onde lecionei as Unidades Curriculares “Métodos instrumentais de análise” e “Química orgânica”. Fui a primeira pessoa a realizar as Provas de Aptidão Pedagógica e Capacidade Científica nesta Instituição, com um trabalho desenvolvido na Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP). Concluí o Doutoramento no Imperial College of Science and Technology, num tema já de cariz translacional. Seguiu-se a atividade docente na Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto (FMDUP), na área de “Farmacologia e Terapêutica”, e a integração no Departamento de Farmacologia da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP), numa equipa de investigação em fisiologia e farmacologia renal. A criação de um laboratório de culturas celulares na FMDUP (em meados dos anos 90) foi decisiva, pois estabeleceu uma plataforma sólida para a investigação aplicada. O interesse pelo metabolismo ósseo surgiu naturalmente, motivada pela complexidade dos mecanismos celulares envolvidos e pela sua relevância clínica, essencial não só na área de Medicina Dentária, mas também noutras áreas de intervenção clínica da Medicina. O primeiro projeto de investigação, ainda como jovem investigadora, permitiu-me perceber como alterações no metabolismo afetam os processos regenerativos, e revelou o poder transformador da investigação translacional. Destaco também o envolvimento em colaborações multidisciplinares, nacionais e internacionais. O diálogo entre diferentes áreas do saber, da engenharia de tecidos à biologia molecular, moldou a forma como abordo os desafios científicos. A regeneração óssea exige uma visão integrada, assente num ecossistema complexo onde o metabolismo é central. A articulação de modelos in vitro, ex vivo e in vivo tem sido estratégica na forma como estruturamos os nossos estudos. Esta visão integrada e multidimensional tem permitido gerar conhecimento com real potencial de impacto na medicina regenerativa e, em particular, na Medicina Dentária. O que começou como um interesse académico foi-se tornando uma missão pessoal - contribuir para soluções terapêuticas mais eficazes, ancoradas em evidência científica.

Coordena o Laboratory for Bone Metabolism and Regeneration (BoneLab), onde a interdisciplinaridade e as cooperações internacionais são chave. Na sua opinião, que pistas de investigação considera terem atualmente maior potencial em matéria de tirar o máximo partido da transferência de conhecimento entre áreas de estudo?
Os avanços mais promissores em ciência e inovação surgem quando se quebram as fronteiras tradicionais entre disciplinas, cruzando vários saberes. No contexto do BoneLab/FMDUP há uma aposta forte na interdisciplinaridade como eixo estratégico para impulsionar a investigação translacional. Há várias pistas de investigação com elevado potencial, sobretudo aquelas que integram o conhecimento fundamental da biologia óssea com ferramentas emergentes de outras áreas. A bioengenharia, por exemplo, através da bioimpressão 3D, permite criar estruturas ósseas personalizadas e desenvolver biomateriais inteligentes, que respondem dinamicamente ao microambiente celular e promovem uma regeneração óssea mais eficaz. Outra área promissora é a interseção entre biomedicina e inteligência artificial, com aplicações no diagnóstico precoce, modelação computacional de processos regenerativos e personalização de terapias. A análise de grandes volumes de dados, suportada por algoritmos de aprendizagem automática, permite prever com maior precisão o comportamento de biomateriais e a resposta do tecido ósseo. As recentes descobertas sobre o papel do microbioma, oral e sistémico, no metabolismo e regeneração óssea, têm vindo a desafiar paradigmas estabelecidos, abrindo portas a novas abordagens terapêuticas. Por fim, sublinha-se que a verdadeira valorização da transferência de conhecimento exige uma cultura de cooperação internacional robusta. A harmonização e partilha de saberes, metodologias e recursos entre equipas multidisciplinares, na academia e na indústria, constituem o caminho mais eficaz para acelerar a inovação e garantir que os avanços científicos se traduzam em benefícios clínicos concretos.

Uma das linhas mais dinâmicas do seu laboratório é a Citotoxicidade e Biocompatibilidade. Que avanços recentes neste campo lhe parecem mais impactantes para a prática clínica?
A linha de investigação em Citotoxicidade e Biocompatibilidade tem sido, de facto, uma das mais ativas no BoneLab, e assume um papel central no processo de desenvolvimento e validação de novos biomateriais para regeneração óssea. Os avanços mais impactantes nos últimos anos dizem respeito à crescente sofisticação dos modelos in vitro, que permitem simular com maior fidelidade o ambiente biológico onde os materiais são aplicados. Estes modelos não se limitam à avaliação da viabilidade celular, permitindo também o conhecimento de respostas mais complexas relacionadas com o processo inflamatório e imunológico, stress oxidativo e diferenciação osteogénica. Destaco, em particular, o uso de co-culturas com diferentes tipos de células em modelos 3D, que aproximam significativamente a investigação laboratorial da realidade clínica. Estes sistemas têm permitido detetar efeitos subtis mas clinicamente relevantes, que poderiam passar despercebidos em testes convencionais. Do ponto de vista prático, estes avanços refletem-se numa melhor seleção de materiais para uso clínico, com maior segurança biológica e capacidade de integração com o tecido ósseo. Além disso, contribuem para reduzir a necessidade de ensaios in vivo em fases precoces, promovendo uma abordagem mais ética e eficiente, alinhada com os princípios da translação para a clínica.

Especificamente sobre o metabolismo e regeneração óssea e a utilização de modelos in vitro, ex vivo e in vivo, quais os maiores desafios e vantagens de cada abordagem para o estudo do metabolismo ósseo?
O estudo do metabolismo e regeneração óssea requer uma abordagem integrada, combinando modelos in vitro, ex vivo e in vivo, cada um com vantagens e limitações. No BoneLab, recorremos a estas três estratégias de forma complementar, adaptando-as ao objetivo específico de cada estudo. Os modelos in vitro são fundamentais numa fase inicial da investigação. Permitem avaliar parâmetros-chave como viabilidade celular, expressão de genes osteogénicos, mineralização da matriz, ou resposta a estímulos inflamatórios/imunitários. São úteis para compreender mecanismos celulares e moleculares com elevado controlo e reprodutibilidade, bem como testar múltiplas condições em paralelo. No entanto, representam um sistema simplificado, que não reflete a complexidade funcional do tecido ósseo. Os modelos ex vivo oferecem uma visão mais realista da estrutura e funcionamento do osso num ambiente ainda controlado. São úteis para testar biomateriais ou abordagens terapêuticas e para estudar interações entre matriz extracelular e células, em condições mais próximas das fisiológicas. Os desafios incluem a viabilidade limitada dos tecidos cultivados em condições laboratoriais e a dificuldade de padronização. Os modelos in vivo são essenciais para compreender a regeneração óssea em contexto dinâmico e sistémico. Apesar da sua relevância translacional, enfrentam desafios éticos, regulamentares e logísticos, além da variabilidade biológica e das diferenças entre espécies, que podem limitar a extrapolação para humanos. A chave está na complementaridade entre os modelos, permitindo uma investigação sólida e com impacto clínico. O futuro passa por uma integração destes modelos com tecnologias emergentes, como organ-on-a-chip, modelos computacionais e inteligência artificial, que permitem simular com maior precisão a fisiologia do tecido ósseo, acelerando o desenvolvimento de terapias eficazes e seguras.

Como vê a integração dos resultados da sua investigação no desenvolvimento de novas terapêuticas ou materiais para regeneração óssea? Que aplicações práticas destacaria, atuais ou em desenvolvimento, como maior potencial?
A investigação no BoneLab tem uma forte vertente translacional, focando-se na aplicação dos conhecimentos obtidos em modelos celulares e pré-clínicos no desenvolvimento de soluções práticas para a regeneração óssea. A ligação entre ciência fundamental e aplicação clínica é central no nosso trabalho. Um dos focos tem sido a avaliação e modificação de biomateriais com vista à melhoria da sua biocompatibilidade, bioatividade e capacidade de promover a regeneração óssea. Muitos destes materiais têm aplicação direta em implantologia, cirurgia oral e ortopedia, e os resultados têm sido relevantes para a sua validação ou reformulação. A integração de agentes bioativos em biomateriais (peptídeos osteoindutores, compostos anti-inflamatórios, antioxidantes) mostra grande potencial para acelerar a regeneração e modular a resposta biológica. Estas abordagens são promissoras na regeneração de defeitos ósseos extensos, no tratamento da peri-implantite e na reconstrução de defeitos maxilo-faciais. Os biomateriais com ação antimicrobiana são também promissores, especialmente em implantes dentários ou ortopédicos, onde a prevenção de infeção é crucial. Também, os biomateriais biodegradáveis multifuncionais oferecem soluções para implantes que se degradam gradualmente, evitando a necessidade de remoção cirúrgica. Estas abordagens estão atualmente em fase de desenvolvimento pré-clínico, com resultados encorajadores. A colaboração com parceiros industriais e clínicos aproxima a investigação das necessidades da prática médica. Esta abordagem facilita a validação de biomateriais desde o controlo in vitro até contextos pré-clínicos e, potencialmente, nas primeiras fases de ensaios clínicos, impulsionando terapias ósseas mais personalizadas, eficazes e seguras.

No LAQV/REQUIMTE, assume a coordenação da Linha Temática Health and Wellbeing, o que nos remete para uma vertente de sustentabilidade e de química verde na sua investigação. De que forma esta dimensão se articula com a biomedicina e o desenvolvimento de biomateriais?
A coordenação da Linha Temática Health and Wellbeing no LAQV/REQUIMTE permite integrar uma visão estratégica que une sustentabilidade, química verde e inovação biomédica, áreas que se complementam de forma natural e imprescindível. No contexto do desenvolvimento de biomateriais, esta dimensão sustentável traduz-se na procura de matérias-primas renováveis, na implementação de processos de síntese ecoeficientes e redução do impacto ambiental ao longo do ciclo de vida dos materiais. Por exemplo, valoriza-se o uso de biopolímeros, extratos naturais e técnicas de produção que minimizam o consumo energético e o uso de solventes tóxicos. Esta abordagem está alinhada com os princípios da química verde e tem um impacto direto na biomedicina, uma vez que biomateriais mais sustentáveis tendem a ser mais biocompatíveis e melhor tolerados pelo organismo, ao mesmo tempo que promovem uma regeneração tecidular mais eficaz. Além disso, ao articular sustentabilidade e investigação em saúde, desenvolvem-se soluções que respondem a necessidades clínicas e respeitam os desafios ambientais atuais, assegurando que a inovação científica caminhe lado a lado com a responsabilidade social e ambiental. Em suma, a linha Health and Wellbeing no LAQV/REQUIMTE representa um espaço vital para promover esta integração, impulsionando o desenvolvimento de biomateriais inovadores que contribuem para a saúde humana e a sustentabilidade global.

Nesta Linha Temática são abordados desafios globais complexos, combinando perspetivas clínicas, comunitárias e sociais para promover desenvolvimento sustentável e inovação. Que reflexões gostaria de partilhar sobre o papel da interdisciplinaridade e da tradução do conhecimento científico em soluções práticas e escaláveis que realmente façam a diferença na saúde pública e no bem-estar das comunidades?
A complexidade dos desafios que se enfrentam na área da saúde e bem-estar exige uma abordagem necessariamente interdisciplinar. Na linha Health and Wellbeing, tenta-se romper com as barreiras tradicionais entre disciplinas e entre o laboratório e a comunidade. A colaboração entre químicos, médicos, farmacêuticos, engenheiros, sociólogos e profissionais de saúde pública é fundamental para abordar os desafios de forma holística, criando soluções verdadeiramente integradas e eficazes. Mais do que gerar conhecimento, há a responsabilidade de o traduzir em impacto social real. Isso implica pensar desde o início na aplicabilidade, escalabilidade e aceitação das soluções em desenvolvimento, seja um novo biomaterial, um método diagnóstico mais sustentável ou uma estratégia de prevenção personalizada. A ciência deve ser um agente de mudança tangível. A interdisciplinaridade permite entender melhor os contextos sociais e culturais em que atuamos, adaptar as soluções às necessidades reais das populações e garantir que a inovação tecnológica não seja apenas sofisticada, mas também acessível, equitativa e centrada nas pessoas. Acredito que este é o caminho para uma ciência com propósito e com verdadeiro valor transformador, capaz de melhorar a qualidade de vida e de promover o bem-estar coletivo de forma duradoura.

Olhando para o futuro da investigação em metabolismo ósseo e biomateriais, que tendências ou desafios considera que terão maior impacto nos próximos 10 anos?
Na próxima década, a investigação em metabolismo ósseo e biomateriais enfrenta um cenário marcado por oportunidades, mas também por desafios significativos. Penso que as tendências emergentes com maior impacto na regeneração óssea incluem: (i) o desenvolvimento de biomateriais inteligentes e personalizados, capazes de responder ao microambiente biológico, adaptando-se às necessidades específicas do paciente; (ii) a integração da biologia computacional e inteligência artificial com ferramentas de modelação, machine learning e análise de grandes volumes de dados para prever com maior precisão a resposta dos tecidos ósseos a diferentes tratamentos; (iii) o avanço de terapias combinadas e abordagens multidisciplinares, que conjugam biomateriais inovadores, engenharia genética e imunomodulação para uma regeneração mais eficaz e funcional; e (iv) a sustentabilidade e química verde aplicadas ao desenvolvimento de biomateriais, em que a pressão crescente para métodos e materiais sustentáveis continuará a influenciar fortemente a investigação, promovendo a substituição de componentes sintéticos por alternativas naturais e processos ecoeficientes. Há, claro, desafios que continuam a exigir atenção, como, por exemplo, garantir a segurança e biocompatibilidade dos novos materiais e terapias em contextos clínicos complexos, a translação dos resultados pré-clínicos para ensaios clínicos, enfrentando barreiras regulamentares e financeiras, e assegurar a colaboração contínua entre ciência, clínica e indústria, para acelerar a inovação com impacto real na saúde. A conjugação de interdisciplinaridade, tecnologia avançada e sustentabilidade será essencial para superar estes desafios e impulsionar progressos relevantes na regeneração óssea no futuro.

Poderá consultar mais informações sobre a docente e investigadora aqui.