los ingenieros biomédicos australianos han producido con éxito un material 3D que imita la naturaleza para transformar las células en músculo.
Los investigadores han incorporado por primera vez los procesos naturales del desarrollo embrionario para construir un material que pueda comunicarse de forma más natural con las células madre para la reparación efectiva de los tejidos.
El avance ofrece esperanza a las personas que sufren lesiones donde sus músculos no pueden repararse a sí mismos debido a un trauma o enfermedad, y a nuestra población que envejece rápidamente.
Dirigidos por el Dr. Richard Williams de la Universidad RMIT, en Melbourne, Australia, los investigadores han combinado péptidos hechos en laboratorio con proteínas y polímeros naturales para crear un "andamio de hidrogel" en 3D.
El andamio utiliza mecanismos naturales para incorporar señales que se encuentran en el entorno de desarrollo natural para apoyar e diseñar células madre en la fibra muscular.
"Nuestras células madre están en su mejor momento durante el desarrollo, donde un andamio las impulsa a producir todos nuestros tejidos y órganos; sin embargo, a medida que las personas crecen y envejecen, pierden esta capacidad y se acumulan estructuras indeseables", dijo Williams.
"Por lo tanto, existe una necesidad real de formas de reparar y reemplazar partes del cuerpo a medida que se desgastan o se dañan, particularmente porque nuestra población ahora vive más tiempo.
"Básicamente, hacemos un andamio que envía señales saludables a las células para reorganizarse y comenzar a crecer las pequeñas fibras que forman un músculo sano".
"Es como viajar en el tiempo cuando nuestro potencial para el desarrollo y reparación de tejidos era mejor"
Williams dijo que es un "proceso simple" entregar estructuras complejas inspiradas en la forma en que la naturaleza une las estructuras durante el desarrollo, comenzando con solo dos células.
"Hemos desarrollado un conjunto de herramientas simple, barato y potente que alienta a los diferentes entornos a dejar crecer diferentes tejidos", dijo.
"Las propiedades materiales de los tejidos naturales, como los músculos, son realmente complejas y extremadamente difíciles de imitar sintéticamente.
"Los investigadores han estado produciendo señales de" organización "durante años para comprender cómo funcionan las células, pero solo en un entorno plano o 2D.
"Hemos encontrado una forma de usar las proteínas presentes durante el desarrollo embrionario en un andamio 3D, y usar esta dimensión adicional para potencialmente desarrollar músculo".
"Nuestra investigación muestra que combinar un hidrogel con estas pequeñas proteínas es fácil y efectivo. De hecho, solo 24 a 72 horas después de sembrar las células en el tejido, hubo una notable reorganización de células individuales en las estructuras multicelulares quecontinúe para hacer que el músculo funcione "
Los investigadores de RMIT ahora están explorando cómo pueden bioimprimir el músculo con las células madre ya incrustadas para unir nervios, vasos sanguíneos y músculos en "piezas de repuesto" cultivadas en laboratorio
La investigación se llevó a cabo en la Universidad RMIT de Melbourne, Australia, en colaboración con el Hospital St Vincent de Melbourne, la Universidad Deakin y la Universidad Nacional de Australia.
El andamio se ha desarrollado en el laboratorio BioFab3D @ AMCD de Melbourne, el primer centro de robótica e ingeniería biomédica de Australia integrado en un hospital.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad RMIT . Original escrito por James Giggacher. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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