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NCYT Amazings (Espanha)

Científicos crean un minihígado funcional mediante impresión 3D

Publicado em 17 janeiro 2020

De este modo, se evita un problema común en la mayoría de las técnicas de bioimpresión de tejidos humanos: la pérdida paulatina del contacto entre las células y, por consiguiente, la de la funcionalidad del tejido.

En este estudio, la formación de los esferoides se concreta desde el proceso de diferenciación, cuando las células pluripotentes se transforman en células del tejido hepático (hepatocitos, células vasculares y células mesenquimales). “El proceso de diferenciación comienza cuando se agrupan las células. Se las cultiva en agitación y espontáneamente forman agrupamientos”, dijo Goulart.

De acuerdo con los investigadores, el proceso completo –desde la extracción de la sangre del paciente hasta la obtención del tejido funcional– tarda aproximadamente 90 días, y puede dividírselo en tres etapas: diferenciación, impresión y maduración.

De entrada, los investigadores reprograman las células sanguíneas para que retornen a un estadio de pluripotencia característico de las células madres (células madre pluripotentes inducidas o iPS, la técnica que le redituó el Premio Nobel de Medicina al científico japonés Shinya Yamanaka en 2012). Luego les inducen su diferenciación en células hepáticas.

Se mezclan luego los esferoides con la biotinta, una especie de hidrogel, y se los imprime. Las estructuras resultantes pasan por un período de maduración en cultivo que se extiende durante 18 días.

“La deposición de los esferoides durante la impresión se produce en tres ejes, algo necesario para que el material adquiera volumen y que el tejido tenga sostén. Posteriormente se concreta una reacción de reticulado para que la impresión –que posee la consistencia de un gel– se enrigidezca a punto tal de que pueda manipulársela o incluso suturársela”, dijo Goulart.

En la mayoría de los métodos disponibles para la impresión de tejidos vivos se aplica la inmersión y la dispersión celular dentro de un hidrogel para recapitular el microambiente y la funcionalidad del tejido. No obstante, se comprobó que al efectuar la dispersión célula por célula, la tendencia indica que se registra una pérdida del contacto celular y de la funcionalidad.

“Es un proceso un tanto traumático para las células, que requieren de un tiempo para acostumbrarse al ambiente y adquirir su funcionalidad. En esa etapa, aún no constituyen un tejido, pues están dispersas; pero, tal como pudimos constatarlo, ya poseen la capacidad para desintoxicar a la sangre y también para producir y secretar albúmina [una proteína elaborada exclusivamente por el hígado], por ejemplo”, declaró Goulart.

En el estudio, los investigadores desarrollaron los minihígados utilizando como materia prima células sanguíneas de tres voluntarios. Se compararon marcadores relacionados con la funcionalidad, tales como el mantenimiento del contacto celular, la producción y la liberación de proteínas. “Los esferoides funcionan mucho mejor que los obtenidos mediante dispersión célula por célula. Tal como estaba previsto, durante la maduración, los marcadores de la función hepática no disminuyeron”, dijo.

Si bien el estudio se ciñó a la producción de hígados en miniatura, Goulart estima que será posible producir órganos enteros en el futuro, y que podría trasplantárselos. “Hicimos este trabajo a una escala mínima, pero con inversiones e interés, será mucho fácil escalonarlo”, dijo. (Fuente: AGENCIA FAPESP)

Excepto cuando se indique lo contrario, la traducción, la adaptación y la elaboración de texto adicional de este artículo han sido realizadas por el equipo de Amazings® / NCYT®.

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