Se desarrolla el primer modelo de tejido sintético en el que pueden crecer vasos sanguíneos
Un equipo de investigación dirigido por la Dra. Britta Trappmann, ingeniera biomédica del Instituto Max Planck de biomedicina Molecular de Münster (Alemania), ha desarrollado un sistema de cultivo celular en el que, por primera vez, puede crecer un sistema funcional de vasos sanguíneos dentro de un marco de material sintético. El equipo investigó qué propiedades del material favorecen los parámetros individuales de la formación de vasos, un paso hacia la visión futurista de los tejidos artificiales implantables. El estudio se ha publicado en la revista "Nature Communications".
Creciendo a partir de un vaso sanguíneo matriz (en posición vertical a la izquierda), las células endoteliales (núcleos rosados) forman nuevos vasos sanguíneos en un hidrogel sintético. Las perlas fluorescentes (amarillas) simulan el flujo sanguíneo.
Jifeng Liu, MPI Münster
El uso de tejidos creados en laboratorio para curar o sustituir órganos dañados es una de las grandes visiones del futuro de la medicina. Los materiales sintéticos podrían ser adecuados como andamiaje de tejidos porque, a diferencia de los tejidos naturales, permanecen estables en el organismo el tiempo suficiente para que el cuerpo forme nuevas estructuras naturales. Un requisito fundamental para que los tejidos sean funcionales es que los vasos sanguíneos puedan crecer en ellos y conectarse al sistema vascular del organismo, para que el tejido reciba el oxígeno y los nutrientes adecuados. Sin embargo, hasta ahora no se sabía casi nada acerca de las propiedades de los materiales que favorecen el crecimiento de los vasos sanguíneos.
Un equipo dirigido por la Dra. Britta Trappmann, ingeniera biomédica del Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular de Münster (Alemania), ha desarrollado un sistema de cultivo celular en el que, por primera vez, un sistema funcional de vasos sanguíneos es capaz de crecer dentro de un armazón hecho de materiales sintéticos. Los científicos, trabajando en un hidrogel especial con propiedades que pueden modificar de forma controlada, cultivaron primero un vaso sanguíneo matriz a partir de células de revestimiento de vasos sanguíneos humanos. A continuación, investigaron cómo las propiedades materiales del entorno celular artificial influían en la formación de vasos sanguíneos adicionales y los afinaron. Resumiendo los principales hallazgos, Britta Trappmann destaca que "el material del tejido sintético debe activar determinadas moléculas de adhesión en la membrana de las células de los vasos sanguíneos para que éstas migren en grupos desde el vaso madre y formen estructuras tubulares. Al mismo tiempo, el material debe ser lo suficientemente degradable para que las células formen vasos sanguíneos de tamaño adecuado". Para imitar el entorno natural de las células, habría que integrar en el sistema modelo muchas biomoléculas y células adicionales en pasos posteriores: pueden ser proteínas de señalización, células inmunitarias o células para estabilizar los vasos sanguíneos. "Además, el efecto de todos estos factores está relacionado en los tejidos naturales y varía de un órgano a otro", explica Britta Trappmann. Entender todo esto, dice, es un objetivo a largo plazo pero, en última instancia, los conocimientos podrían utilizarse para cultivar tejidos implantables.
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