INVESTIGACIÓN INTERNACIONAL

Bioimpresión de células neuronales: nuevo avance de la tecnología 3D

Investigadores canadienses desarrollan un nuevo método de bioimpresión de células neuronales adultas que puede ayudar a estimular el desarrollo de fármacos y reducir las pruebas con animales.

Hamid Orimi, estudiante de doctorado en la Universidad de Concordia, en Montreal (Canadá) (Foto: UC)
Hamid Orimi, estudiante de doctorado en la Universidad de Concordia, en Montreal (Canadá) (Foto: UC)

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08.01.2022 - 00:15

Un grupo de investigadores de la Universidad de Concordia, en Montreal (Canadá), ha desarrollado un nuevo método de bioimpresión de células neuronales adultas que mejora las técnicas existentes en materia de impresión 3D.

Según el artículo de investigación, publicado recientemente en la revista científica Micromachines, la nueva tecnología desarrollada toma el nombre de transferencia lateral inducida por láser (LIST). Su uso, según exponen, mantiene “altos niveles de viabilidad y funcionalidad celular” a través de empleo de “bioenlaces” de diferentes densidades.

Los investigadores demostraron que la tecnología se puede utilizar para imprimir con éxito neuronas sensoriales, un componente vital del sistema nervioso periférico

El trabajo está liderado por Hamid Orimi, un estudiante de doctorado en esta universidad. Junto a otros coautores, han evidenciado la viabilidad de esta nueva tecnología de bioimpresión. Ya en 2020, presentaron por primera vez este método a través de otro artículo científico publicado en la revista Nature Scientific Reports. Esta vez, la investigación estuvo supervisada por Sivakumar Narayanswamy y Christos Boutopoulosy.

En él, los investigadores demuestran que la tecnología se puede utilizar para imprimir con éxito neuronas sensoriales, un componente vital del sistema nervioso periférico. Este descubrimiento, según subrayan, “es prometedor para el desarrollo a largo plazo del potencial de la bioimpresión, incluido el modelado de enfermedades, las pruebas de drogas y la fabricación de implantes”.

“VIABLE”

Los investigadores utilizaron neuronas del ganglio de la raíz dorsal (DRG) del sistema nervioso periférico de ratones para probar la tecnología. Durante el proceso, las neuronas se suspendieron en una solución y se cargaron en un capilar cuadrado sobre un sustrato biocompatible.

Un ensayo de viabilidad encontró que el 86% de las células permanecían vivas dos días después de la impresión; además, las tasas de viabilidad mejoraron cuando el láser utilizó menor energía

Los pulsos de láser de nanosegundos de baja energía se enfocaron en el medio del capilar, generando microburbujas que se expandieron y expulsaron un microchorro cargado de células sobre el sustrato debajo de él. Las muestras se incubaron brevemente, luego se lavaron y se volvieron a incubar durante 48 horas.

Posteriormente, el equipo realizó varias pruebas para medir las capacidades de las celdas impresas. Un ensayo de viabilidad encontró que el 86% de las células permanecían vivas dos días después de la impresión. Los investigadores señalan que las tasas de viabilidad mejoraron cuando el láser utilizó menor energía. La termomecánica asociada con un mayor uso de energía láser tenía más probabilidades de dañar las células.

MENOS PRUEBAS PARA ANIMALES

“En general, la gente cree que ahora podemos imprimir cosas como órganos humanos para trasplantes. Si bien este es un objetivo a largo plazo, estamos muy lejos de ese punto. Pero todavía hay muchas formas de utilizar esta tecnología”, reflexiona Orimi.

En este contexto, desde los investigadores sostienen que “lo más cercano es el descubrimiento de fármacos”. El equipo espera así obtener la validación para continuar su investigación sobre injertos de células, desarrollo que puede ser de gran ayuda “en el descubrimiento de fármacos, como los medicamentos para la recuperación de nervios”.

Otra ventaja asociada al uso de esta tecnología, indica Orimi, es la disminución en las pruebas con animales. “Esto no solo tiene un aspecto humanitario: se sacrificarán menos animales para realizar experimentos destinados a beneficiar a los humanos, sino que también producirá resultados más precisos, ya que las pruebas se llevarán a cabo en tejidos humanos, no animales”.

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