Los atletas, los ancianos y otras personas que sufren lesiones y artritis pueden perder cartílago y experimentar mucho dolor. Sin embargo, los investigadores ahora informan que han encontrado una manera de producir tejido de cartílago mediante bioimpresión en 3D de una tinta que contiene humanoscélulas, y lo han probado con éxito en un modelo de ratón in vivo. El desarrollo podría algún día llevar a implantes impresos con precisión para curar las narices, orejas y rodillas dañadas.
Los investigadores presentaron su trabajo hoy en la 251ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
"La bioimpresión tridimensional es una tecnología disruptiva y se espera que revolucione la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa", dice Paul Gatenholm, Ph.D. "El interés de nuestro equipo es trabajar con cirujanos plásticos para crear cartílago para reparar el daño causado por lesiones ocáncer. Trabajamos con el oído y la nariz, que son partes del cuerpo que los cirujanos de hoy en día tienen dificultades para reparar, pero con suerte, algún día podrán repararlos con una impresora 3-D y un bioenlace hechode las propias células de un paciente "
El equipo de Gatenholm en el Wallenberg Wood Science Center en Suecia está abordando este desafío paso a paso. Primero, tuvieron que desarrollar una tinta con células humanas vivas que mantuviera su forma después de la impresión. Anteriormente, los materiales impresos colapsarían en una pila amorfa.
Para crear un nuevo bioenlace, el equipo de Gatenholm mezcló polisacáridos de algas pardas y pequeñas fibrillas de celulosa de madera o hechas por bacterias, así como condrocitos humanos, que son células que acumulan cartílago. Usando esta mezcla, los investigadores pudieron imprimircélulas vivas en una arquitectura específica, como la forma de una oreja, que mantuvo su forma incluso después de la impresión. Las células impresas también produjeron cartílago en una placa de laboratorio.
"Pero en condiciones in vitro, tenemos que cambiar el líquido lleno de nutrientes en el que se encuentra el material cada dos días y agregar factores de crecimiento", dice Gatenholm. "Es un ambiente muy artificial".
Entonces, el siguiente paso fue trasladar la investigación de una placa de laboratorio a un sistema vivo. El equipo de Gatenholm imprimió muestras de tejido y las implantó en ratones. Las células sobrevivieron y produjeron cartílago. Luego, para aumentar la cantidad de células, que es otraObstáculo en la ingeniería de tejidos, los investigadores mezclaron los condrocitos con células madre mesenquimales humanas de la médula ósea. Investigaciones anteriores han indicado que las células madre estimulan a las células primarias a proliferar más de lo que lo harían solos. Los datos preliminares de las pruebas in vivo durante 60 días muestran que la combinación síde hecho, aliente la producción de condrocitos y cartílagos.
Gatenholm dice que se necesita hacer más trabajo preclínico antes de pasar a los ensayos en humanos. Para garantizar la ruta más directa, está trabajando con un cirujano plástico para anticipar y abordar problemas prácticos y regulatorios.
Además de la impresión de cartílago, el equipo de Gatenholm está trabajando con una compañía de cosméticos para desarrollar piel humana bioimpresa en 3D. Las compañías de cosméticos ahora tienen prohibido en Europa probar cosméticos en animales, por lo que esperan usar piel impresa para probar el maquillaje,Técnicas y estrategias antiarrugas para prevenir el daño solar.
Un video sobre la investigación está disponible en http://bit.ly/ACS3DPrint .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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