Si bien no existen curas para enfermedades neurológicas como el Alzheimer y el Parkinson, muchos investigadores creen que se puede encontrar uno en las células madre neurales. Desafortunadamente, los científicos aún no tienen una comprensión completa de cómo se comportan y diferencian estas células, lo que ha puestoun obstáculo en el camino hacia posibles tratamientos que salvan vidas.
Ahora, un equipo de ingenieros de Northwestern ha desarrollado un dispositivo microfluídico para clasificar las poblaciones de células madre neurales, haciéndolos más fáciles de estudiar. Esta nueva herramienta podría conducir a una mejor comprensión de cómo funcionan las células madre, llevando al mundo un paso más cerca de luchar contra la debilitaciónenfermedades
"Hemos demostrado la clasificación eficiente de células madre individuales utilizando un dispositivo microfluídico", dijo Horacio Espinosa, profesor de manufactura y emprendimiento de James y Nancy Farley en la Escuela de Ingeniería McCormick de la Universidad de Northwestern, quien dirigió el estudio ".el método es que no involucra fuerzas activas, elementos de diseño complejos o etiquetado con anticuerpos caros. Se basa únicamente en las fuerzas fluidas inherentes para clasificar las células ".
Los biólogos actualmente cultivan y analizan células madre como grupos flotantes, que contienen una mezcla desconocida de células madre y diferentes poblaciones de células progenitoras. Las células en el interior del grupo a menudo pasan desapercibidas si comienzan a diferenciarse prematuramente, perdiendo su "madre""Los investigadores han buscado durante mucho tiempo formas de aislar de forma segura células madre individuales de estos grupos".
"Los esfuerzos anteriores para abordar esto involucraron la separación de los grupos utilizando métodos mecánicos o químicos, ninguno de los cuales es 100 por ciento eficiente", dijeron John A. Kessler, Ken y Ruth Davee, Profesor de Biología de Células Madre en la Facultad de Medicina Feinberg,y coautor del estudio.
Hecho de un polímero transparente y flexible, el dispositivo del equipo tiene la forma de una espiral de Arquímedes. A medida que el fluido que contiene las células madre neurales y las células progenitoras fluye a través de la espiral, las fuerzas de inercia organizan y clasifican las células por tamaño. Las fuerzas en el dispositivolos microcanales dependen del tamaño, por lo que interactúan con partículas de diferentes tamaños en el fluido de manera diferente. Las células más pequeñas se mueven hacia la pared interna del dispositivo mientras que los grupos más grandes se mueven hacia el medio. Las células madre se separan de las otras células progenitoras y se aíslan.
El flujo lento e inercial también reduce el estrés en las células, lo que resulta en un alto porcentaje más del 90 por ciento de células viables con multipotencia preservada.
"Debido a que el dispositivo funciona en un régimen de bajo esfuerzo cortante, es muy suave con las células madre", dijo Cheng Sun, profesor asociado de ingeniería mecánica, que también fue autor del artículo.
Apoyado por la National Science Foundation y los National Institutes of Health, la investigación se describe en la edición del 21 de octubre de Laboratorio en un chip , una revista publicada por la Royal Society of Chemistry. Shiva Prasad Nathamgari, estudiante de doctorado en el laboratorio de Espinosa, fue el primer autor del artículo.
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Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Amanda Morris. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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