21/1/2011

Nueva tecnología potencia el crecimiento artificial de células humanas



Permitirá crear diferentes tipos de células y mejorar implantes y transplantes.

Poder reconstruir las partes dañadas del cuerpo humano es un sueño mantenido por nuestra imaginación desde hace tiempo. En este sentido, ya se habían conseguido algunos avances gracias a la nanotecnología que permite, por ejemplo, hacer crecer células de piel humana a partir de materiales poliméricos, para transplantes de piel en quemados. Ahora, gracias a una tecnología desarrollada por científicos europeos con la que se pueden manipular a escala minúscula los polímeros, hará que éstos sirvan para generar células humanas de cualquier tipo, de manera rápida y eficiente. Por Yaiza Martínez.

Por ejemplo, en la actualidad ya existen métodos nanotecnológicos para hacer crecer piel humana para transplantes de piel en quemados, a partir de células de los propios pacientes, y sobre los llamados materiales poliméricos.

Sin embargo, parece ser que el proceso de crecimiento artificial de células de la piel ha sido hasta ahora demasiado lento, en detrimento de la salud de los quemados que aspiran a este tipo de transplantes: durante su espera, los pacientes se arriesgan a sufrir deshidratación o a padecer infecciones.

Ahora, un equipo de investigadores europeos ha desarrollado una solución multidisciplinar que podría solucionar el problema.

Mejorar el crecimiento celular

Según se explica en Eureka, la posibilidad de desarrollar y multiplicar células humanas a partir de materiales poliméricos sintéticos se conoce desde hace tiempo y, en la última década, se ha descubierto la importante influencia sobre el desarrollo celular de las nanoestructuras o estructuras a escala de nanómetros (un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro).

En el caso de las células de piel humana, los reimplantes de tejido pueden hacerse una vez que se ha obtenido una cantidad suficiente de piel, que se desarrolla sobre una superficie nanométrica de material polimérico.

Pero, en muchos casos, las imperfecciones de las nanoestructuras de estos materiales hacen que el proceso de desarrollo celular sea relativamente largo y a veces ineficiente, con células desarrollándose de forma errática.

Un equipo de científicos austriacos, checos y polacos ha conseguido ahora desarrollar una novedosa solución que permite manipular con gran precisión los materiales poliméricos a escala minúscula y, de esta forma, generar un crecimiento más adecuado de las células humanas.

Alto grado de precisión

La parte polaca del proyecto, la Universidad de Warsaw, ha sido la encargada de crear una tecnología láser llamada EUV (Ultravioleta extremo), que se usa para la creación de superficies poliméricas con estructura nanométrica.

Esta tecnología cuenta con un haz de luz formado con un espejo único, que ha sido creado por la parte checa del proyecto (REFLEX S.R.O). El haz, dirigido sobre estas superficies, permite crear nuevos tipos de materiales poliméricos.



Esta tecnología EUV resulta novedosa por su alto grado de precisión, explican los investigadores: de entre 10 a 20 nanómetros, frente a otras técnicas que permiten una precisión máxima de sólo 100 nanómetros.

Según las teorías más recientes en el campo del crecimiento celular, cuanto menor es la estructura polimérica, mayores son las posibilidades de manipular las células que en ella se desarrollan. De ahí la importancia de tener una mayor precisión para definir dichas estructuras.

Por otro lado, también resulta esencial la regularidad de las nanoestructuras. Henryk Fiederowicz, profesor de la Universidad Militar de Tecnología de Wasaw, señala en Eureka que: “una estructura regular es esencial si el material es usado con el propósito de hacer crecer células humanas”.

Creación de diversos tipos de células

Gracias al alto nivel de precisión de la tecnología EUV, las nanoestructuras generadas con ella presentan la capacidad no sólo de potenciar el crecimiento celular, sino también de influir en el comportamiento de las células orgánicas. Así, éstas pueden dar lugar a diferentes tipos de células, en función del tipo de superficie polimérica utilizada.

Esto significa, según los científicos, que: “utilizando un tipo de material polimérico u otro se podrá hacer crecer células de músculos, nervios, adaptadas al corazón humano, óseas o de cualquier otra parte del cuerpo humano”.

Por otra parte, gracias a la afinidad de los materiales poliméricos con los tejidos y células humanas, éstos se usan ya para diseñar implantes artificiales, como válvulas cardiacas o vasos sanguíneos. La precisión de la técnica EUV permitirá ahora que estos implantes sean mejorados para que se adapten e interactúen perfectamente con partes específicas del cuerpo de los pacientes, reduciendo la probabilidad de rechazos.

Por último, la tecnología EUV creada posibilita la conservación de la estructura del material polimérico empleado, algo que con otros métodos aplicados para modificar los polímeros no se había conseguido.

Otras aplicaciones

El próximo paso de la tecnología EUV será su llegada al mercado. Sus desarrolladores preparan ya la fase comercial del proyecto, en colaboración con la empresa polaca PREVAC, líder en el mercado de instrumentos de alta precisión.

Los científicos creen que las aplicaciones de esta técnica irán más allá de la nanomedicina. Según ellos, la EUV podría utilizarse también en microelectrónica, para litografías de alta precisión; así como en cualquier sector de la industria en el que se usen nanoestructuras (micromecánica, óptica integrada o producción de materiales nanocompuestos).


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