La impresión magnética 3D de células es mejorada

¿Te gustaría poder ir al médico, y que al final de tu consulta en lugar de recibir el mismo tratamiento para todos, el doctor te brindara un medicamento específicamente personalizado para ti y tus síntomas?,pues las cosas pintan bien. Un equipo de ingenieros de la Universidad de McMaster ha encontrado una forma de utilizar la impresión magnética 3D para crear tumores artificiales, en los que se apliquen nuevos medicamentos y terapias, que podrían llevar a una medicina personalizada.

Dejar a un lado el uso de animales en las pruebas

Actualmente, para los investigadores que estudian la salud humana, las pruebas son muy caras y requieren mucho tiempo.La investigación que realizan los especialistas para observar el desenvolvimiento de las enfermedades lo aplican en entornos de laboratorio, por ejemplo, crean una capa única de células humanas o animales (modelos 2D) para probar los fármacos y cómo afectan a las células humanas. Alternativamente, los modelos animales se utilizan para estudiar la progresión de la enfermedad.

Los especialistas afirman en su investigación, publicado en la revista Science, que si se pueden producir grupos de células 3D realistas, con varias capas de células, que imiten mejor las condiciones internas del cuerpo, esto tiene el potencial de eliminar el uso de animales en las pruebas.

El equipo de McMaster, dirigido por Ishwar K. Puri, profesor de ingeniería mecánica e ingeniería biomédica, desarrolló un nuevo método que utiliza imanes para imprimir rápidamente grupos de células en 3D.

Impresión magnética 3D de células realistas}

Para lograr las impresiones, el equipo de McMaster usó propiedades magnéticas de diferentes materiales, incluidas las células. Algunos materiales son fuertemente atraídos, o susceptibles, a los imanes que otros. Los materiales con mayor susceptibilidad magnética experimentarán una atracción más fuerte hacia un imán y se moverán hacia él. El material débilmente atraído con menor susceptibilidad se desplaza a regiones del campo magnético inferior que se encuentran alejadas del imán.

Al diseñar campos magnéticos e imanes cuidadosamente dispuestos, es posible utilizar las diferencias en las susceptibilidades magnéticas de dos materiales para concentrar solo uno dentro de un volumen.

El equipo formuló enlaces biológicos suspendiendo células de cáncer de mama humano en un medio de cultivo celular que contenía hidrato de sal magnético, Gd-DTPA. Como la mayoría de las células, estas células cancerígenas son atraídas por los imanes mucho más débilmente que el Gd-DTPA, cuando se aplica un campo magnético, el hidrato de sal se mueve hacia los imanes, desplazando las células a un área predeterminada de intensidad de campo magnético mínima. Esto siembra la formación de un grupo de células 3D.

Usando este método, el equipo imprimió tumores de cáncer 3D en un plazo de seis horas. Además, Se realizaron pruebas para confirmar que el hidrato de sal no es tóxico para las células. El siguiente paso es trabajar en enlaces biológicos más complejos para imprimir grupos de células que pueden imitar mejor los tejidos humanos.

El futuro

Durante los próximos años, los tumores que contienen células cancerosas podrían crearse rápidamente a través de la impresión 3D, y las respuestas de estos tumores artificiales a los medicamentos se analizarán rápidamente. La impresión magnética de grupos de células similares a los humanos también ofrece un camino no muy lejano para la impresión 3D de múltiples tejidos y órganos.

«Hemos desarrollado una solución de ingeniería para superar las limitaciones biológicas actuales. Tiene el potencial de acelerar la tecnología de ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa», dijo Sarah Mishriki, candidata a doctorado en la Escuela de Ingeniería Biomédica y autora principal.

Revista Muy Interesante

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