Ver para creer: científicos “imprimen” células oculares 100% funcionales

¿Qué pasaría si pudiéramos sustituir tejidos dañados en nuestro cuerpo por nuevas piezas fabricadas al momento? Con las nuevas tecnologías de impresión, este escenario es cada vez más factible.  

ojo
Las nuevas tecnologías de impresión podrían llegar a replicar las complejas estructuras oculares. Fuente: Wikipedia Commons

Imagina que la ceguera causada por algunas enfermedades pudiera remediarse fabricando los tejidos dañados de nuevo, y sustituyéndolos en la parte afectada de la retina. ¿Ciencia-ficción? Quizás, pero el día se acerca. Un equipo de investigadores del John van Geest Centre for Brain Repair de la universidad de Cambridge ha conseguido crear por primera vez células de la retina de ratas mediante una impresora de inyección de tinta. Sí, lees bien: las han “imprimido”. Y parece que funciona.

Un primer paso hacia la impresión de tejidos

El experimento, que debe ser considerado “prueba de concepto”, abre la puerta a la creación de tejidos artificiales para la reparación ocular mediante tecnologías de impresión. En palabras del profesor Keith Martin y la doctora Barbara Lorber, coautores del estudio, “Aunque nuestros resultados son preliminares y aún queda mucho trabajo por hacer, el objetivo es desarrollar esta tecnología para su uso en procesos de reparación de la retina en el futuro”.

Sorprendentemente, la “impresión” de células no es algo nuevo. Otros científicos ya habían conseguido imprimir células madre en estado embrionario y otros tipos de células inmaduras, pero siempre se había pensado que las células adultas eran demasiado frágiles como para ser imprimidas. “Nuestro trabajo muestra, por primera vez, como células derivadas de un sistema nervioso central ya maduro pueden ser imprimidas usando una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica”, comentan Martin y Lorber. Así, el estudio demuestra que es posible crear células mediante impresión que no solo sobreviven, sino que siguen siendo capaces de crecer y reproducirse.

Imprimir células, ¿cómo?

Expulsión de célula retinal
Una célula retinal (dentro de una gota de líquido portador) es expulsada por la boquilla de la impresora. Crédito: Profesor Keith Martin

Los detalles del estudio se han dado a conocer a través de un artículo publicado recientemente en Biofabrication. Los investigadores usaron células ganglionares – responsables de transmitir la información del ojo al cerebro – y gliales – protectoras de neuronas – procedentes de la retina de ratas adultas.

Cada grupo de células, suspendidas en un líquido portador, fue cargado en el depósito de una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica. El funcionamiento de esta es relativamente simple: cuando la impresora recibe un impulso eléctrico específico, expulsa parte del contenido de su depósito a través de una boquilla de menos de 1 milímetro de diámetro, como si fuera un micro surtidor, depositando las células sobre el soporte receptor. Los investigadores grabaron todo el proceso en vídeo de alta velocidad y resolución para optimizar todas las variables del proceso.

Anteriores trabajos había cuestionado este método, argumentando que la frecuencia de vibración de la impresora, y la aceleración sufrida durante el período de expulsión rompería la membrana celular, pero no ha sido así. Sin embargo, es cierto que durante el proceso se perdió un porcentaje importante de células en relación con las muestras de control, pero autores lo atribuyen a que estas se quedaron “atascadas” en la boquilla de expulsión, por lo que una mejora del instrumental debería solucionar el problema.

Y esto no es todo. ”Tenemos la intención de ampliar este estudio a imprimir otras células de la retina e investigar si los fotorreceptores sensibles a la luz se pueden imprimir con éxito utilizando la tecnología de inyección de tinta. Además, nos gustaría desarrollar más nuestro proceso de impresión para hacerlo adecuado a aplicaciones comerciales de cabezales multiboquillas de impresión”, explica Martin.

El fin de la ceguera: un mismo objetivo, muchos (largos) caminos

Las tecnologías de impresión por inyección de tinta no son la única vía explorada para tratar la ceguera causada por problemas en la retina. Hasta ahora, se ha conseguido revertir la ceguera en ratones gracias a trasplantes de células madre, y hay trabajos prometedores respecto al uso de implantes electrónicos de retina en pacientes.

La doctora Dolores Conroy, directora de investigación de Fight for Sight, una de las organizaciones que han financiado el estudio de Martin y Lorber, explica que estudios como este suscitan gran interés por su uso potencial en medicina regenerativa:  “Estamos ante un trabajo revolucionario, un acercamiento al tratamiento de enfermedades oculares desde un ángulo completamente nuevo. Estamos deseando saber qué pasará en la siguiente fase de la investigación.”

No obstante, aún nos queda un largo tiempo para poder hablar de soluciones definitivas, por lo que la investigación es clave. Como comenta Clara Eaglen, de RNIB, una charity inglesa de apoyo a discapacitados visuales, “claramente, aún nos encontramos en una fase muy inicial y se requiere más investigación para desarrollar tecnologías de reparación de la retina en humanos. La clave de esta investigación, una vez la tecnología esté disponible, es ver en qué grado se puede recuperar la visión. Incluso un pequeño porcentaje de visión puede suponer una gran diferencia para los afectados, la diferencia entre salir de casa o no”.

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