Crecimiento tridimensional de células
Biología

El crecimiento tridimensional de las células afecta a la expresión genética

(NC&T) El estudio, realizado por expertos de la Universidad Brown, se suma al creciente número de investigaciones que demuestran que las técnicas de cultivo pueden afectar de manera significativa al crecimiento y función celulares. Este estudio muestra que las células que crecen en cultivos de laboratorio tridimensionales, y no sobre una placa de Petri plana, se asemejan más a las células que crecen en el ambiente tridimensional óptimo: el cuerpo humano.

"Cada vez vemos más evidencias de que las células cultivadas de manera tridimensional tienen un aspecto y un comportamiento mucho más parecidos a los de las células del cuerpo", subraya Diane Hoffman-Kim, la bioingeniera que encabezó el estudio en cuestión. "Así que el método de cultivo es crítico. Si se desea comprender mejor cómo se comporta el cuerpo humano o cómo los nuevos medicamentos combaten a las enfermedades, los cultivos tridimensionales serán una mejor apuesta".

Durante más de cien años, los científicos han hecho crecer las células humanas en placas planas. En estas incubadoras bidimensionales de vidrio, mejor conocidas como placas de Petri, las células se pegan al fondo de la placa y se esparcen a medida que se multiplican. Pero en el cuerpo, las células no crecen de esta manera. Están suspendidas en geles y en fluidos, rodeadas por otras células. Y además no están pegadas, sino que se mueven.

Como resultado, algunos científicos sospechan que las células en las placas no se comportan como las variedades in vivo. Esto significa que las funciones críticas que los científicos están tratando de comprender mediante el estudio de estas células (desde la proliferación del cáncer hasta el ataque a las bacterias con antibióticos) pueden estar transcurriendo de una manera diferente a la real. Los estudios, sin lugar a dudas, muestran diferencias en el comportamiento entre las células cultivadas en 2-D y en 3-D. Las células cultivadas en 3-D, por ejemplo, crecen más rápido.

Crecimiento tridimensional de células
A la derecha, células cultivadas en 2D, a la izquierda, en 3D. (Foto: Diane Hoffman-Kim/Brown)
Hoffman-Kim y sus colaboradores en el laboratorio tomaron una línea de neuronas cancerosas y las cultivaron en diferentes ambientes. Colocaron un conjunto de estas células en placas de Petri convencionales cubiertas con colágeno. Suspendieron el otro grupo de células en un gel de colágeno más grueso. Los bioingenieros dedicaron grandes esfuerzos a asegurarse de que esta diferencia de una dimensión fuera la única diferencia entre las condiciones de ambos cultivos. Los miembros del equipo incluso contaron célula a célula, para asegurarse de que en cada cultivo existiera la misma cantidad de ellas.

Después de un día de crecimiento, los investigadores extrajeron ARN de las células, y realizaron un análisis para determinar las diferencias en la actividad de los genes. Los resultados: nada menos que 1.766 genes respondieron de manera diferente, ya fuera porque se activaban o se desactivaban. Para verificar sus resultados, los investigadores repitieron los experimentos, pero esta vez produjeron múltiples copias de ocho genes relacionados específicamente con el crecimiento celular. Estos experimentos confirmaron las diferencias en la actividad de los genes.
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