Científicos de la Universidad de Oxford desarrollaron un nuevo método de bioimpresión 3D que aprovecha células cultivadas en laboratorio para formar estructuras vivas.

El enfoque ayudaría a revolucionar la medicina regenerativa, facilitando la producción de tejidos y cartílagos complejos que permitirían dar soporte, reparar o aumentar las áreas enfermas y dañadas del cuerpo.

La impresión de tejidos vivos de alta resolución es difícil de lograr, ya que las células a menudo se mueven dentro de las estructuras impresas y pueden colapsarse sobre sí mismas. No obstante, el equipo dirigido por Hagan Bayley, profesor de Biología Química en el Departamento de Química de Oxford, ideó una manera de producir tejidos en células autónomas que brindan soporte a las estructuras para mantener su forma.

Las células estaban contenidas dentro de gotitas protectoras de un nanolitro, envueltas en un recubrimiento lipídico que puede ser ensamblado, capa por capa, en estructuras vivas. Esta manera de producir tejidos impresos mejora la tasa de supervivencia de las células individuales, y permite al equipo potenciar las técnicas actuales mediante la construcción de cada tejido una gota a la vez, a una resolución más favorable.

Para que sean útiles, los tejidos artificiales deben ser capaces de imitar los comportamientos y funciones del cuerpo humano. El método permite la fabricación de construcciones celulares modeladas, que, una vez que crecen por completo, imitan o mejoran potencialmente los tejidos naturales.

El doctor Alexander Graham, autor principal y científico de impresión 3D en OxSyBio (Oxford Synthetic Biology), destacó: “Teníamos el objetivo de fabricar tejidos vivos tridimensionales que pudieran mostrar los comportamientos básicos y la fisiología que se encuentran en los organismos naturales. A la fecha, existen ejemplos limitados de tejidos impresos, que poseen la compleja arquitectura celular de los tejidos nativos. Por lo tanto, nos centramos en el diseño de una plataforma de alta resolución de impresión celular, a partir de componentes relativamente baratos, que pudieran ser utilizados para la producción reproducible de tejidos artificiales con la complejidad adecuada a partir de un rango de células, incluyendo células madre“.

Los investigadores esperan que, con un mayor desarrollo, los materiales puedan tener un amplio impacto en la asistencia sanitaria en todo el mundo. Las aplicaciones potenciales incluyen la formación de modelos de tejidos humanos reproducibles que podrían eliminar la necesidad de pruebas clínicas en animales.

En los próximos meses trabajarán para desarrollar nuevas técnicas de impresión complementarias, que permitan el uso de una gama más amplia de materiales vivos e híbridos, para producir tejidos a escala industrial. El doctor Sam Olof, Director de Tecnología de OxSyBio, comentó: “Existen muchas aplicaciones potenciales para la bioimpresión y creemos que será posible crear tratamientos personalizados usando células provenientes de pacientes, para imitar o mejorar la función del tejido natural. En el futuro, los tejidos bioimpresos en 3D quizás también se utilicen para aplicaciones de diagnóstico, por ejemplo, para la detección de drogas o toxinas“.

El doctar Adam Perriman, de la Facultad de Medicina Celular y Molecular de la Universidad de Bristol, añadió: “El enfoque de bioimpresión desarrollado con la Universidad de Oxford es muy emocionante, ya que las construcciones celulares pueden imprimirse de forma eficiente a una resolución extremadamente alta con muy poca pérdida. La capacidad de imprimir en 3D con células madre adultas y aún así diferenciarlas fue notable, y realmente muestra el potencial de esta nueva metodología para impactar la medicina regenerativa a nivel mundial“.

Información e imagen:carlosslim.org