Los ingenieros de tejidos crean órganos y tejidos artificiales que se pueden usar para desarrollar y probar nuevos medicamentos, reparar tejidos dañados e incluso reemplazar órganos enteros en el cuerpo humano. Sin embargo, los métodos de fabricación actuales limitan su capacidad de producir formas de forma libre y lograr altosviabilidad celular.
Investigadores del Laboratorio de Dispositivos de Fotónica Aplicada LAPD, en la Escuela de Ingeniería de EPFL, en colaboración con colegas de la Universidad de Utrecht, han ideado una técnica óptica que toma solo unos segundos para esculpir formas de tejidos complejos en un hidrogel biocompatible que contienecélulas madre. El tejido resultante se puede vascularizar mediante la adición de células endoteliales.
El equipo describe este método de impresión de alta resolución en un artículo que aparece en Materiales avanzados . La técnica cambiará la forma en que trabajan los especialistas en ingeniería celular, permitiéndoles crear una nueva generación de órganos bioimpresos personalizados y funcionales.
Imprimir un fémur o un menisco
La técnica se llama bioimpresión volumétrica. Para crear tejido, los investigadores proyectan un láser en un tubo giratorio lleno de un hidrogel cargado de células madre. Forman el tejido enfocando la energía de la luz en lugares específicos, que luego se solidificanDespués de unos pocos segundos, aparece una forma 3D compleja, suspendida en el gel. Las células madre en el hidrogel no se ven afectadas en gran medida por este proceso. Luego, los investigadores introducen células endoteliales para vascularizar el tejido.
Los investigadores han demostrado que es posible crear una construcción de tejido que mide varios centímetros, que es un tamaño clínicamente útil. Ejemplos de su trabajo incluyen una válvula similar a una válvula cardíaca, un menisco y una parte del fémur de forma compleja.También pudieron construir estructuras entrelazadas.
"A diferencia de la bioimpresión convencional, un proceso lento, capa por capa, nuestra técnica es rápida y ofrece una mayor libertad de diseño sin poner en peligro la viabilidad de las células", dice Damien Loterie, investigador de LAPD y uno de los coautores del estudio.
replicando el cuerpo humano
El trabajo de los investigadores es un verdadero cambio de juego. "Las características del tejido humano dependen en gran medida de una estructura extracelular altamente sofisticada, y la capacidad de replicar esta complejidad podría conducir a una serie de aplicaciones clínicas reales", dice PaulDelrot, otro coautor. Utilizando esta técnica, los laboratorios podrían producir en masa tejidos u órganos artificiales a una velocidad sin precedentes. Este tipo de replicabilidad es esencial cuando se trata de probar nuevos medicamentos in vitro, y podría ayudar a evitar la necesidad de realizar pruebas en animales.una clara ventaja ética, así como una forma de reducir costos.
"Esto es solo el comienzo. Creemos que nuestro método es inherentemente escalable hacia la fabricación en masa y podría usarse para producir una amplia gama de modelos de tejido celular, sin mencionar dispositivos médicos e implantes personalizados", dice Christophe Moser, el directorde la policía de Los Ángeles
Los investigadores planean comercializar su técnica innovadora a través de un spin-off.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Laure-Anne Pessina. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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