Tecnología para células madre basada en un alga marina
(NC&T) El armazón puede degradarse en el cuerpo con una velocidad controlada, permitiendo escoger cómo, cuándo y dónde se liberan las células madre en él.
El investigador Ravi Kane, profesor de ingeniería química y biológica, y sus colaboradores, incluyendo a Randolph Ashton, crearon el armazón a partir de un material llamado alginato. Éste es un carbohidrato complejo presente en las algas marrones. Al mezclarse con calcio, el alginato se gelifica en una malla rígida, tridimensional.
Esta innovación podría tener un enorme potencial para la medicina regenerativa. Por ejemplo, los armazones podrían usarse en el cuerpo humano para liberar células madre sanas directamente en el tejido dañado, como un hueso roto, o en el cerebro para reponer las células muertas por enfermedades como el Alzheimer.
Kane y su equipo encapsularon células madre neuronales sanas en el armazón de alginato, produciendo un esqueleto tridimensional que se degrada a un ritmo que se puede controlar. Una vez que este esqueleto es colocado en el cuerpo, los investigadores usan una enzima llamada alginato liasa, que degrada el alginato, liberando las células madre. La alginato liasa es producida en algunos animales marinos y bacterias, pero no en humanos.
El nuevo armazón de células madres. (Foto: Rensselaer Polytechnic Institute/Randolph S. Ashton)
Para controlar la degradación del armazón de alginato, los investigadores colocaron distintas cantidades de alginato liasa en diminutas cápsulas, llamadas microesferas, las cuales a su vez fueron distribuidas en armazones de alginato junto con las células madre. A medida que las microesferas se disolvieron, la enzima alginato liasa fue segregada, degradando lenta y controladamente al armazón, liberando así las células madre sanas de forma progresiva.
En la investigación, Kane y Ashton recibieron ayuda de David V. Schaffer (Universidad de California en Berkeley) y Akhilesh Banerjee y Supriya Punyani (Instituto Politécnico Rensselaer).
