Biología

Un andamio tridimensional para el crecimiento de celulas madre

(NC&T) Shuguang Zhang, director adjunto del Centro del MIT para la Ingeniería Biomédica, es pionero en persuadir a los diminutos fragmentos de aminoácidos llamados péptidos autoensamblables a que se organicen por sí solos para formar estructuras útiles. Trabajando con Fabrizio Gelain y otros investigadores de institutos y academias médicas en Milán, Italia, Zhang creó un andamio con una red de nanofibras de proteína, 5.000 veces más finas que un cabello humano y conteniendo poros 20.000 veces más pequeños que el ojo de una aguja.

Los investigadores lograron hacer crecer una colonia sana de células madre de ratón adulto en el andamio tridimensional, sin las desventajas de los sistemas bidimensionales.

Además de ayudar a los investigadores a formarse un cuadro más exacto de cómo las células crecen y se comportan en el cuerpo, la nueva estructura sintética puede proporcionar un microambiente más favorable para los cultivos de células y tejidos utilizados en la medicina regenerativa, como los injertos de piel o las neuronas para reemplazar a células perdidas en el cerebro por lesiones o enfermedades.

El propio andamio puede trasplantarse directamente en el cuerpo sin producir efectos adversos.

Los investigadores biomédicos se han dado cuenta cada vez más de las limitaciones de cultivar células vivas en placas de Petri o cualquier otra estructura bidimensional. Ha llegado el momento de pasar de los escenarios bidimensionales a sistemas de cultivo que representen mejor el contexto natural de las células en los tejidos y los órganos.

Con la adición de fragmentos definidos de aminoácidos, el andamio puede ser conformado para inducir a las células madre a comportarse de alguna forma deseable, tal como diferenciarse en los tejidos corporales necesarios en un momento dado, o para asumir otros destinos naturales.

Lo que hace particularmente interesantes a estos andamios es que las células sobreviven mucho más tiempo y se diferencian mejor sin necesidad de añadir factores solubles de crecimiento. Esto sugiere que los microambientes extracelulares pueden desempeñar un papel más importante en la supervivencia celular y como escenario de otras funciones celulares, que lo considerado anteriormente.

Los investigadores están probando ahora el andamio con células de muchos tipos: óseas, dentales, de corazón, hígado, cartílagos, piel, páncreas, sangre y arterias.


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