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17 octubre, 2013

Impresora 3D que utiliza células madre como “tinta”

Los científicos han tenido éxito en el diseño de una impresora 3D capaz de depositar células madre embrionarias humanas sin dañarlas. Mejor aún, conservan sus propiedades que les permiten dividirse en cualquier tipo de tejido.

Las impresoras 3D no dejan de asombrarnos. Los científicos ya habían logrado la creación de tejidos biológicos mediante el uso de este método, la bio-impresión acaba de realizar un espectacular avance. La impresión 3D consiste en hacer objetos mediante el apilamiento de capas de resina una a una, plástico u otro material.

Rápidamente, a algunos científicos se les ocurrió la idea de reemplazar dicho material por células a fin de producir estructuras orgánicas. Parte de un equipo de investigadores fue capaz de recrear un cartílago de noviembre, que implantaron en un ratón, resultando completamente funcional. Mientras tanto, otras experiencias similares han tenido éxito con células madre embrionarias de roedores. Las células madre embrionarias son particularmente interesantes debido a que son pluripotentes, es decir, son capaces de diferenciarse en cualquier tejido del cuerpo.

Pero no sabemos si la impresión 3D de células madre embrionarias también funcionará en seres humanos, las células son más frágiles que los encontrados en los ratones. Sin embargo, los investigadores quieren superar esta dificultad. De hecho, los científicos de la Universidad Heriot-Watt University, en Escocia, han publicado un estudio en la revista Biofabrication, en el que indican haber conseguido guardar correctamente casi todas las células madre humanas, lo que les permite mantener sus propiedades originales.
Conjuntos de células madre creados por impresión 3D.

Conjuntos de células madre creados por impresión 3D.


Un primer paso para la impresión de órganos humanos

Para ello han desarrollado una impresora 3D, el ordenador controla y opera con dos tipos de “tinta biológica“: la primera contiene células madre bañadas en un medio de cultivo que les alimenta, la segunda sólo contiene el medio. Para controlar la cantidad de material a crear, los investigadores utilizaron un sistema de aire comprimido que les permite colocar sólo unas pocas células, si es necesario. Mediante la superposición de capas, una detrás de otra, se consigue crear agrupaciones esféricas celulares cuyo tamaño está perfectamente controlado.

Un día después de la operación, más del 95% de las células madre embrionarias todavía estaban vivas, y el 89% de las células estaban vivas 48 horas más tarde, conservando su pluripotencia. “Según tenemos conocimiento, esta es la primera vez que estas células se imprimen en 3D. Esta técnica nos permitirá crear modelos más exactos de los tejidos humanos. A largo plazo, prevemos que esta tecnología se desarrollará para crear órganos 3D viables para su implantación médica a partir de células del propio paciente“, dijo el Dr. Will Shu citado por el Daily Mail.

Sin embargo, aún estamos lejos de crear órganos enteros utilizando impresoras 3D porque los órganos tienen un sistema vascular grande y complejo que no es posible crear artificialmente hoy. Resta que los tejidos artificiales producidos de forma rápida y barata se podrían utilizar para imitar órganos, en los que probar medicamentos, por ejemplo, que permitirían eliminar la experimentación con animales. “Este es un primer paso. Se están haciendo tremendos progresos en la tecnología con células madre para transformar la célula que queramos“, dijo el científico.


Más información|Development of a valve-based cell printer for the formation of human embryonic stem cell spheroid aggregates

Vía|Une imprimante 3D qui se sert de cellules souches comme “encre”
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