Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain <\/p>\n
La ciencia m\u00e9dica es un paso clave hacia la crioconservaci\u00f3n de cortes de cerebro utilizados en la investigaci\u00f3n neurol\u00f3gica, c\u00e9lulas pancre\u00e1ticas para el tratamiento de la diabetes e incluso de \u00f3rganos completos gracias a un nuevo modelo inform\u00e1tico que predice c\u00f3mo cambiar\u00e1 el tama\u00f1o del tejido durante el proceso de conservaci\u00f3n. <\/p>\n
Los hallazgos del estudio dirigido por Adam Higgins de la Facultad de Ingenier\u00eda de la Universidad Estatal de Oreg\u00f3n se publicaron en Biophysical Journal.<\/p>\n
\u00abLa criopreservaci\u00f3n de tejidos ser\u00eda \u00fatil para la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica y para la medicina de trasplantes, pero es dif\u00edcil para criopreservar tejidos por varias razones\u00bb, dijo Higgins, profesor asociado de bioingenier\u00eda. \u00abUna de las principales razones es que la formaci\u00f3n de hielo puede romper un tejido desde el interior. Las personas que cocinan probablemente ya est\u00e9n familiarizadas con esto: un tomate congelado y descongelado se vuelve blando\u00bb.<\/p>\n
La criopreservaci\u00f3n ha sido ampliamente utilizada durante mucho tiempo. se utiliza en aplicaciones comparativamente m\u00e1s sencillas, como la conservaci\u00f3n de semen, sangre, embriones y semillas de plantas. Una barrera para otros usos ha sido el da\u00f1o causado por la cristalizaci\u00f3n del hielo y la naturaleza nociva de los compuestos agregados para evitar la formaci\u00f3n de hielo.<\/p>\n
La vitrificaci\u00f3n, explica Higgins, es una estrategia de crioconservaci\u00f3n que frustra el da\u00f1o de los cristales de hielo a trav\u00e9s de sustancias qu\u00edmicas conocidas como crioprotectores. , o CPA, que pueden evitar que se forme hielo. Un ejemplo de un CPA es el etilenglicol, que se usa en los anticongelantes para autom\u00f3viles.<\/p>\n
En los tejidos, una concentraci\u00f3n lo suficientemente alta de CPA hace que se forme un \u00abvidrio\u00bb s\u00f3lido en lugar de cristales de hielo cuando la temperatura del tejido se reduce a nitr\u00f3geno l\u00edquido. niveles; el nitr\u00f3geno l\u00edquido hierve a -320 grados Fahrenheit.<\/p>\n
\u00abEl problema es que estos qu\u00edmicos pueden causar da\u00f1o osm\u00f3tico debido a que el agua atraviesa las membranas celulares y hace que las c\u00e9lulas revienten\u00bb, dijo Higgins. \u00abTambi\u00e9n pueden matar c\u00e9lulas debido a la toxicidad. Por lo tanto, al dise\u00f1ar el mejor m\u00e9todo de vitrificaci\u00f3n, el truco es elegir el mejor camino entre las condiciones fisiol\u00f3gicas normales y un estado vitrificado final, es decir, una alta concentraci\u00f3n de CPA y una temperatura de nitr\u00f3geno l\u00edquido\u00bb.<\/p>\n
De ah\u00ed la necesidad de modelos matem\u00e1ticos. En una investigaci\u00f3n anterior que involucraba una sola capa de c\u00e9lulas endoteliales, que forman el revestimiento del sistema circulatorio, Higgins y sus colegas de la Facultad de Ingenier\u00eda demostraron el valor de un modelo que involucraba la toxicidad del CPA, el da\u00f1o osm\u00f3tico y la transferencia de masa. El modelo descubri\u00f3 un enfoque para cargar CPA que era contrario a la intuici\u00f3n: inducir a las c\u00e9lulas a hincharse.<\/p>\n
Los investigadores descubrieron que si las c\u00e9lulas se expon\u00edan inicialmente a una concentraci\u00f3n baja de CPA y se les daba tiempo para que se hincharan, la muestra pod\u00eda vitrificarse despu\u00e9s. agregando r\u00e1pidamente una alta concentraci\u00f3n. El resultado fue una toxicidad general mucho menor, dijo Higgins. La supervivencia de las c\u00e9lulas sanas despu\u00e9s de la vitrificaci\u00f3n aument\u00f3 de alrededor del 10 % con un enfoque convencional a m\u00e1s del 80 %.<\/p>\n
\u00abEl mayor problema individual y el factor limitante en la vitrificaci\u00f3n es la toxicidad del CPA y el m\u00e9todo de expansi\u00f3n fue bastante \u00fatil para solucionarlo. ,\u00bb \u00e9l dijo. \u00abNuestro nuevo art\u00edculo ampl\u00eda esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n al presentar un nuevo modelo de transferencia de masa en el tejido; una caracter\u00edstica clave es que permite predecir los cambios en el tama\u00f1o del tejido\u00bb.<\/p>\n
Higgins se\u00f1ala que ha habido observaciones de m\u00faltiples tipos de tejidos que cambian de tama\u00f1o despu\u00e9s de la exposici\u00f3n a soluciones de CPA; entre ellos se encuentran el cart\u00edlago, el tejido ov\u00e1rico y grupos de c\u00e9lulas en el p\u00e1ncreas conocidas como islotes. Lo m\u00e1s probable es que esos cambios de tama\u00f1o sean consideraciones importantes para el dise\u00f1o de m\u00e9todos para la vitrificaci\u00f3n de tejidos, dijo.<\/p>\n
\u00abEl enfoque de modelado de transferencia de masa convencional se conoce como ley de Fick y supone que el tama\u00f1o del tejido permanece constante, dijo Higgins. \u00abNuestro nuevo modelo, que usamos para dos tipos de tejidos muy diferentes, el cart\u00edlago articular y los islotes pancre\u00e1ticos, abre la puerta para extender nuestro enfoque de optimizaci\u00f3n matem\u00e1tica anterior al dise\u00f1o de mejores m\u00e9todos para la crioconservaci\u00f3n de varios tipos de tejidos\u00bb.<\/p>\n
A medida que sea posible la vitrificaci\u00f3n de tejidos cada vez m\u00e1s complejos, es probable que se vuelvan viables nuevas aplicaciones, dijo Higgins, especialmente a medida que contin\u00faa el progreso en el campo de r\u00e1pido avance de la regeneraci\u00f3n de tejidos, en el que las c\u00e9lulas madre pueden usarse para desarrollar nuevos tejidos o incluso \u00f3rganos enteros.<\/p>\n
Concebiblemente, dijo, los tejidos podr\u00edan fabricarse en peque\u00f1as cantidades y almacenarse hasta que se necesiten para el trasplante. Los \u00f3rganos donados para trasplantes podr\u00edan conservarse de forma rutinaria hasta que se encontrara una coincidencia inmunol\u00f3gica precisa. Tampoco est\u00e1 fuera del \u00e1mbito de la posibilidad, dijo Higgins, que las personas puedan cultivar un coraz\u00f3n o h\u00edgado de respaldo a partir de sus propias c\u00e9lulas madre y vitrificarlo para usarlo en el futuro seg\u00fan sea necesario.<\/p>\n
El desarrollo de f\u00e1rmacos es otra \u00e1rea que beneficiarse de un potencial de vitrificaci\u00f3n mejorado y ampliado, agreg\u00f3.<\/p>\n
Las pruebas de drogas generalmente ocurren dentro de los sistemas tradicionales de cultivo celular o en modelos animales, que a menudo no predicen con precisi\u00f3n el efecto de la droga en las personas. Las nuevas c\u00e1maras microflu\u00eddicas de \u00ab\u00f3rganos en un chip\u00bb que contienen c\u00e9lulas humanas cultivadas en condiciones que imitan los tejidos u \u00f3rganos nativos podr\u00edan ser capaces de pronosticar con mayor precisi\u00f3n las respuestas a los medicamentos en las personas, pero su uso requiere que las c\u00e9lulas se almacenen a largo plazo, ya que la vitrificaci\u00f3n lo permite. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El descubrimiento podr\u00eda abrir la puerta a la conservaci\u00f3n congelada de tejidos y \u00f3rganos completos. M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Ross M. Warner et al, Modelo general de transferencia de masa de tejidos para aplicaciones de criopreservaci\u00f3n, Biophysical Journal ( 2021). DOI: 10.1016\/j.bpj.2021.10.014 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Biophysical Journal <\/p>\n Proporcionado por Oregon State University Cita<\/strong>: El nuevo modelo inform\u00e1tico es un paso clave hacia la baja -temperatura preservaci\u00f3n de tejidos 3D, \u00f3rganos (2021, 10 de noviembre) obtenido el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-11-key-low-temperature-3d-tissues.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain La ciencia m\u00e9dica es un paso clave hacia la crioconservaci\u00f3n de cortes de cerebro utilizados en la investigaci\u00f3n neurol\u00f3gica, c\u00e9lulas pancre\u00e1ticas para el tratamiento de la diabetes e incluso de \u00f3rganos completos gracias a un nuevo modelo inform\u00e1tico que predice c\u00f3mo cambiar\u00e1 el tama\u00f1o del tejido durante el proceso de conservaci\u00f3n. … Continuar leyendo \u00abNuevo modelo de computadora es un paso clave hacia la preservaci\u00f3n a baja temperatura de tejidos y \u00f3rganos en 3D\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2873","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2873","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2873"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2873\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}