¿Es posible cultivar tejido en el laboratorio, por ejemplo, para reemplazar el cartílago lesionado? En TU Wien (Viena), se ha dado un paso importante hacia la creación de tejido de reemplazo en el laboratorio, utilizando una técnica que difiere significativamente de otros métodos utilizados en todo el mundo.
Se utiliza un proceso especial de impresión 3D de alta resolución para crear pequeñas esferas porosas hechas de plástico biocompatible y degradable, que luego son colonizadas con células. Luego, estos esferoides pueden disponerse en cualquier geometría y las células de las diferentes unidades se combinan perfectamente para formar un tejido vivo uniforme. El tejido cartilaginoso, con el que ahora se ha demostrado el concepto en la Universidad Técnica de Viena, se consideraba hasta ahora especialmente complicado a este respecto.
Oliver Kopinski-Grünwald del Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales de la TU Wien, es uno de los autores del presente estudio, y para evitar esto, el equipo de investigación de la TU Wien está trabajando con un nuevo enfoque: se utilizan sistemas de impresión 3D de alta resolución basados en láser especialmente desarrollados para crear pequeñas estructuras en forma de jaulas que parecen mini pelotas de fútbol y tienen un diámetro de solo un tercio. de un milímetro. Sirven como estructura de soporte y forman bloques de construcción compactos que luego pueden ensamblarse en cualquier forma.
Las células madre se introducen primero en estas minijaulas con forma de balón de fútbol, que rápidamente llenan por completo el pequeño volumen.
El equipo utilizó células madre diferenciadas, es decir, células madre que ya no pueden convertirse en ningún tipo de tejido, pero que ya están predeterminadas para formar un tipo específico de tejido, en este caso tejido cartilaginoso. Estas células son particularmente interesantes para aplicaciones médicas, pero la construcción de tejido más grande es un desafío cuando se trata de células de cartílago. En el tejido cartilaginoso, las células forman una matriz extracelular muy pronunciada, una estructura en forma de malla entre las células que a menudo impide que diferentes esferoides celulares crezcan juntos de la manera deseada.
Si los esferoides porosos impresos en 3D se colonizan con células de la forma deseada, los esferoides se pueden disponer en cualquier forma deseada. La pregunta crucial ahora es: ¿las células de diferentes esferoides también se combinan para formar un tejido uniforme y homogéneo?
Los diminutos andamios impresos en 3D dan estabilidad mecánica a la estructura general mientras el tejido continúa madurando. Al cabo de unos meses, las estructuras plásticas se degradan, simplemente desaparecen, dejando el tejido acabado con la forma deseada.
En principio, el nuevo enfoque no se limita al tejido cartilaginoso, sino que también podría utilizarse para adaptar diferentes tipos de tejidos más grandes, como el tejido óseo. Sin embargo, todavía quedan algunas tareas por resolver; después de todo, a diferencia del tejido cartilaginoso, en estos tejidos también deberían incorporarse vasos sanguíneos a partir de un tamaño determinado.
