Como la demanda global de trasplantes de tejidos y órganos supera significativamente el suministro, la ingeniería de tejidos podría proporcionar una solución potencial. Pero uno de los desafíos importantes en la ingeniería de tejidos es el crecimiento de tejido en 3D, y los andamios utilizados para posicionar las células para desarrollar tejidos específicoslas funciones son a menudo desafiantes o prohibitivamente caras de desarrollar.
Pero en una revisión publicada el 18 de septiembre de 2019 en la revista Tendencias en biotecnología , investigadores de la Universidad de Massachusetts Lowell exploran los esfuerzos recientes para usar materiales cotidianos como hielo, papel y espinacas como andamios de tejido. Estos materiales no convencionales, argumentan, son más funcionales, más sostenibles y menos costosos, además de serdisponible en todo el mundo y aplicable a muchas áreas de investigación biomédica.
"Algunas de las técnicas recientes de ingeniería de tejidos pueden ser bastante caras, y algunas de ellas pueden requerir procedimientos de optimización largos y tediosos para generar esos andamios tridimensionales", dice el autor correspondiente Gulden Camci-Unal. "En realidad estamos recurriendo anaturaleza y tratando de ver qué existe y cómo podemos utilizarlos para la regeneración de tejidos ".
Los andamios utilizados en la ingeniería de tejidos ayudan a posicionar las células en un patrón particular, lo que a su vez les permite volverse funcionales de una manera específica del tejido. Sin embargo, encontrar el andamio perfecto que sea poroso y biocompatible con resistencia mecánica no es fácil.Por esa razón, los científicos ahora están tomando prestados materiales naturales ya preparados para un enfoque rentable y sostenible.
"Estamos tratando esencialmente de simplificar el proceso y de utilizar materiales fácilmente disponibles que puedan caber en el tejido durante la aplicación", dice Camci-Unal.
Por ejemplo, un equipo de investigación en el Instituto Politécnico de Worcester ahora está pirateando los sistemas de venas únicos de diferentes plantas, como la espinaca. La densa red de venas de la espinaca se asemeja a la red de vasculatura del corazón humano. Al lavar las células de la planta y dejar eldetrás de la matriz de la pared de la planta, los investigadores pueden cultivar tejido cardíaco en esqueletos de espinacas.
Otros investigadores han explorado una variedad de otros materiales. El tofu se está utilizando como un andamio rico en proteínas para ayudar a la curación de heridas a través de la promoción de la adhesión celular. La incorporación de cáscaras de huevo ricas en calcio para reforzar los materiales de andamiaje puede aumentar la curación ósea y la regeneración del tejido nerviosoAlgunos estudios se han inspirado en el origami para construir andamios de papel 3D para crecer tejido óseo.
"La gente ha estado usando el papel para tantas aplicaciones diferentes durante miles de años", dice Camci-Unal. "Pero no fue sino hasta hace 10 años que comenzamos a usarlos como andamios de ingeniería de tejidos para plataformas de cultivo celular. Ipensar que a veces las cosas simples simplemente se pasan por alto "
Las recientes empresas de los científicos en biomateriales no convencionales muestran resultados prometedores, pero también necesitan más investigación in vivo. Si bien estos biomateriales mejoran la funcionalidad, la escalabilidad y la sostenibilidad de la ingeniería de tejidos actual y potencialmente proporcionan un enfoque novedoso para atender un amplio espectro de enfermedades, existeaún queda más trabajo por hacer.
Antes de que la traducción clínica sea posible, dice Camci-Unal, deben establecerse protocolos estándar, eficacia de biomaterial y seguridad del paciente. Esto es particularmente cierto porque el campo a menudo pasa por alto y subestima muchos de estos biomateriales ". No estamos familiarizados conalgunos de los materiales porque aún no se han estudiado exhaustivamente ", dice." No somos conscientes de cuáles pueden ser las desventajas, o hay otras grandes ventajas de las que aún no somos conscientes ".
Otro beneficio de estos materiales no convencionales y derivados de forma natural es que pueden simplificar los procesos de ingeniería de tejidos y reducir el costo del estudio y los impactos ambientales, haciendo que este tipo de investigación sea más accesible a nivel mundial ". Queremos que la ciencia esté disponible para cualquiera enel mundo, no solo a instalaciones altamente equipadas y con recursos ", dice Camci-Unal." Estamos tratando de desarrollar biomateriales para todos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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