Se puede ‘imprimir’ nuevo tejido saludable usando una técnica innovadora
Crédito: University College London
Un equipo que involucra a científicos de UCL ha creado con éxito nuevo músculo en ratones usando una técnica mínimamente invasiva denominada «bioimpresión 3-D intravital».
Esta nueva investigación podría allanar el camino para técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas para la reparación y reconstrucción de órganos que podrían eliminar la necesidad de trasplantes en niños con afecciones complejas.
Para estudio internacional pionero, publicado en Nature Biomedical Engineering , investigadores del Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street de UCL desarrollaron un biogel fotosensible que utiliza un tratamiento de luz para «imprimir» tejido nuevo sano directamente en tejidos y órganos específicos, y mantener el suministro de sangre que le permitiría prosperar.
El biogel sensible a la luz actuó como un tipo de biotinta, «imprimiendo» efectivamente estructuras tridimensionales que apoyaron la creación de fibras musculares en el músculo de ratones vivos y sin necesidad de cirugía abierta.
Los investigadores cargaron un gel líquido con células cuidadosamente seleccionadas para adaptarse al tipo de tejido que se iba a imprimir. Luego, el biogel se inyectó en el área de interés del cuerpo con una jeringa simple. Una vez en el lugar, el equipo dirigió una luz infrarroja cercana al área desde el exterior del cuerpo. Los polímeros dentro del biogel se unieron bajo esta longitud de onda de luz, solidificando las estructuras tridimensionales capa por capa y permitiendo que las células alcanzaran la posición deseada. Con el apoyo de las estructuras, las células se adaptaron y se conectaron a su nuevo entorno para formar tejido nuevo.
Probada inicialmente en la piel y el cerebro del ratón, la técnica del equipo, acuñada Impresión 3D intravital, o Bioimpresión i3D, también se llevó a cabo con éxito en el músculo de un ratón, donde creó tejido nuevo sin dañar el tejido circundante. órganos o tejidos.
Además, no creó ningún material de desecho dentro del cuerpo y tiene el potencial de transportar células sanas de donantes. Esto podría cambiar la vida en los casos en que las propias células de un niño no son adecuadas o no están disponibles para ayudar a reparar o reconstruir el tejido dañado o faltante.
El profesor principal del proyecto Nicola Elvassore (Instituto de Salud Infantil UCL GOS), cuyo equipo de investigación abarca el ICH, Italia y China, dijo: «Los intentos recientes de bioimpresión 3-D han requerido acceso directo al tejido y espacio para maniobrar la pluma de bioimpresión 3-D, para controlar cómo el tejido toma su forma y estructura. Eso significaba que se centraron en las partes del cuerpo a las que es más fácil acceder, como la piel. Estamos muy emocionados de que nuestra técnica parezca ser mucho más controlable en tres dimensiones, permitiéndonos obtener imágenes tridimensionales precisas de los sitios anatómicos de interés e imprimir de forma segura tejido nuevo en áreas a las que no es fácil acceder sin una cirugía mayor, como el cerebro».
La primera autora, la Dra. Anna Urciuolo, investigadora asociada visitante en el Instituto de Salud Infantil GOS de UCL, dijo: «Fue un proyecto emocionante y desafiante, que requirió la fusión de tecnologías emergentes en un enfoque multidisciplinario. Al realizar 3- D bioimpresión directamente dentro del cuerpo del animal vivo modelo, pudimos entregar células madre musculares de donantes de una manera espacialmente controlada, aumentando su capacidad para desarrollar nuevo tejido muscular».
El equipo internacional, que incluía investigadores de la Universidad de Padua de Italia y el Instituto Veneto de Medicina Molecular, «imprimió» con éxito el gel dentro de la piel, los músculos y los tejidos cerebrales.
Coautor El profesor Paolo De Coppi, profesor Nuffield de Cirugía en el Instituto de Salud Infantil GOS de la UCL y consultor en el Hospital Great Ormond Street (GOSH), dijo: «Este es un paso importante en la reparación del tejido dañado y ofrece la posibilidad de una regeneración mínimamente invasiva. , que podría cambiar en el futuro la forma en que tratamos las malformaciones congénitas como la espina bífida y la hernia diafragmática en GOSH. Todavía tenemos mucho trabajo por hacer antes de que podamos usar este enfoque de manera segura con los pacientes, pero los hallazgos preclínicos son prometedores. «
Aunque aún se encuentra en su etapa preclínica, este tipo de investigación de ingeniería de tejidos podría conducir a un nuevo estándar de atención para pacientes con condiciones físicas complejas, especialmente en el caso de niños con órganos dañados.
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Uso de luz infrarroja cercana para imprimir en 3D una oreja dentro del cuerpo Más información: Anna Urciuolo et al. Bioimpresión tridimensional intravital, Nature Biomedical Engineering (2020). DOI: 10.1038/s41551-020-0568-z Información de la revista: Nature Biomedical Engineering
Proporcionado por University College London Cita: Se puede ‘imprimir’ nuevo tejido saludable usando una técnica innovadora (25 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-healthy-tissue-technique.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.