Al incorporar nanopartículas magnéticas en las células y desarrollar un sistema usando imanes miniaturizados, los investigadores del Laboratoire Matière et Systèmes Complexes CNRS / Université Paris Diderot, en colaboración con el Laboratoire Adaptation Biologique et Vieillissement CNRS / UPMC y el Centre deRecherche Cardiovasculaire de Paris Inserm / Université Paris Descartes, han logrado crear "Legos" magnéticos celulares. Pudieron agregar células usando solo imanes y sin una matriz de soporte externa, con las células formando un tejido que puede deformarse enwill. Este enfoque, que se detalla en Comunicaciones de la naturaleza el 12 de septiembre de 2017, podría ser una herramienta poderosa para estudios biofísicos, así como la medicina regenerativa del mañana.
La nanotecnología se ha extendido rápidamente por el campo médico al proponer soluciones a veces sin precedentes en los límites más avanzados de los tratamientos actuales, convirtiéndose así en un elemento central para el diagnóstico y la terapia, especialmente para la regeneración de tejidos. Un desafío actual para la medicina regenerativa es crear una cohesión yensamblaje celular organizado sin usar una matriz de soporte externa. Este es un desafío particularmente importante cuando se trata de sintetizar tejido grueso y / o de gran tamaño, o cuando estos tejidos deben ser estimulados como sus contrapartes in vivo como el tejido cardíaco o el cartílago enpara mejorar su funcionalidad.
Los investigadores se enfrentaron a este desafío mediante el uso del magnetismo para actuar sobre las células a distancia, con el fin de ensamblarlas, organizarlas y estimularlas. Las células, que son los componentes básicos del tejido, se magnetizan de antemano mediante la incorporación de magnetismonanopartículas, convirtiéndose así en verdaderos "Legos" magnéticos celulares que se pueden mover y apilar utilizando imanes externos. En este nuevo sistema que actúa como un estirador de tejido magnético, las células magnetizadas quedan atrapadas en un primer micromagnet, antes de que un segundo imán móvil atrape el agregadoformado por las células. El movimiento de los dos imanes puede estirar o comprimir el tejido resultante a voluntad.
Los investigadores utilizaron por primera vez células madre embrionarias para probar su sistema. Comenzaron demostrando que la incorporación de nanopartículas no tenía impacto ni en el funcionamiento de las células madre ni en su capacidad de diferenciación. Estas células madre magnéticas funcionales se probaron en la camilla, en el que se diferenciaron notablemente hacia los precursores de las células cardíacas cuando la estimulación impuso "latidos magnéticos" que imitaban la contracción del corazón. Estos resultados demuestran el papel que los factores puramente mecánicos pueden desempeñar en la diferenciación celular.
Este enfoque "todo en uno", que permite construir y manipular tejido dentro del mismo sistema, podría ser una herramienta poderosa tanto para estudios biofísicos como para ingeniería de tejidos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por CNRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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