Revolución en la ingeniería de tejidos: ¡Nuevos hallazgos de Mainz para la curación!

Revolución en la ingeniería de tejidos: ¡Nuevos hallazgos de Mainz para la curación!

Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Dr. Shikha Dhiman de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz ha investigado formas de mejorar los biomateriales para la ingeniería de tejidos. La atención se centró en unir membranas celulares modelo a biomateriales para avanzar en el cultivo de piel y órganos con células madre. Un desafío clave en este campo ha sido que las células madre no siempre se adhirieron a los materiales del huésped como se esperaba, comprometiendo la eficiencia de la ingeniería de tejidos. Sin embargo, los hallazgos actuales del equipo podrían conducir a un progreso significativo. Informes de la Universidad de Maguncia, que la interacción de unión entre células madre y biomateriales depende no sólo de la fuerza de la interacción sino también de la velocidad de las moléculas.

Estos resultados fueron publicados en la reconocida revista científica PNAS. Los resultados del estudio muestran que la suposición de que la unión fuerte del ligando por sí sola es suficiente era inadecuada. Al investigar la unión entre las fibras de gel y las membranas celulares, Dhiman y el Prof. Dr. Bert Meijer descubrieron que tasas de movimiento similares de ligandos y receptores promueven significativamente la unión. Incluso los enlaces débiles pueden dar lugar a interacciones importantes a velocidades comparables, lo que podría ampliar las posibilidades de la ingeniería de tejidos.

El papel de los biomateriales

El objetivo de la ingeniería de tejidos es reparar y regenerar el tejido dañado, lo que se ve facilitado especialmente por el uso de nuevos biomateriales. Estos materiales que interactúan con los sistemas biológicos pueden ser de origen natural o sintético. Las propiedades importantes de los biomateriales incluyen biocompatibilidad, esterilizabilidad, biodegradabilidad y bioactividad. Informes del PMC que los polímeros naturales como el quitosano, la gelatina y el colágeno a menudo se prefieren debido a su mayor biocompatibilidad y menor toxicidad.

Los biomateriales de origen vegetal también están ganando importancia como alternativas a los materiales de origen animal, particularmente debido a preocupaciones éticas y ambientales. El alginato, un polisacárido natural procedente de algas pardas, se caracteriza por su capacidad para formar hidrogeles mediante reticulación iónica con Ca2+. Promueve la cicatrización de heridas y se utiliza en diversas aplicaciones, como hidrogeles y membranas.

Tecnologías modernas en ingeniería de tejidos.

Tecnologías innovadoras como la impresión 3D y 4D están revolucionando la ingeniería de tejidos y ampliando significativamente las posibilidades. La impresión 3D permite la creación de implantes específicos para cada paciente, mientras que la impresión 4D crea estructuras dinámicas que responden a estímulos externos. Estas técnicas son particularmente relevantes en el tratamiento de enfermedades como la COVID-19, donde se utilizan células madre mesenquimales para reparar el tejido pulmonar dañado.

Los avances actuales en el campo de los biomateriales y la ingeniería de tejidos muestran perspectivas prometedoras para el futuro de la medicina regenerativa y los implantes médicos. Universidad de Maguncia destaca que estos avances podrían tener implicaciones importantes para las inmunoterapias y la administración selectiva de fármacos, lo que mejoraría aún más las opciones generales de tratamiento médico.