¿Cómo hubiera sido si pudiéramos desarrollar cuerpos embrioides (EB) a partir de células madre embrionarias (ESC) individuales usando tecnología? Esto podría dar lugar al desarrollo de medicamentos regenerativos y otras terapias, que no requieren una matriz de soporte externa como la que necesita la tecnología regenerativa tradicional para crear un conjunto coordinado.
Todo esto es posible con un Legos magnético celular. Una tecnología desarrollada por los investigadores del Laboratoire Matiere et Systemes Complexes (CNRS/Universidad Paris Diderot) es capaz de combinar células con la ayuda de nanopartículas magnéticas e imanes miniaturizados magnetizados. Para diferenciarse, no necesita ninguna matriz de apoyo. La mejor parte de esta tecnología es que puede desarrollar cualquier tejido y deformarlo a voluntad.
Una visión elaborada del estudio ha sido detallada en Comunicaciones de la naturaleza. Esta herramienta infundida con imanes miniaturizados se puede utilizar como una gran tecnología en el campo de las medicinas regenerativas y también en estudios biofísicos.
Dado que la demanda de nanotecnología es cada vez mayor para proporcionar una solución sin precedentes para el diagnóstico y la terapia regenerativa, podemos sentir su necesidad en todos los ámbitos de la medicina y las biociencias. Por lo tanto, este hallazgo es otro hito para el desarrollo de tejidos o terapias regenerativas sin una matriz de soporte externa.
Sin embargo, para los científicos no es viable utilizar matriz para el desarrollo de ensamblaje celular cohesivo y organizado para la generación de tejido. Esto es lo que les resulta un gran desafío, especialmente cuando tienen que trabajar en la síntesis de órganos o tejidos gruesos o de gran tamaño. O, a veces, la estimulación de estos tejidos es bastante difícil ya que se niegan a funcionar correctamente a diferencia del cartílago de su contraparte.
Lego celular magnético en ayuda de los científicos
Una nueva herramienta desarrollada por científicos en Francia utiliza células madre magnetizadas para alterar y estimular las células madre en formas 3D. Mediante el uso de imanes externos, las células pueden magnetizarse para su diferenciación, ensamblaje, proliferación y estimulación mediante la inserción de nanopartículas. De esta forma, estas células se van convirtiendo en Legos magnéticos celulares. Los Legos magnéticos funcionan como una camilla de tejido magnético, donde los imanes móviles cautivan el agregado desarrollado a partir de las células antes de que un segundo el microimán pueda atraer las células magnetizadas. Los tejidos de experimentación en la bandeja magnética se comportan de forma independiente (por ejemplo, compresión y estiramiento) influenciados por los dos imanes activados.
El método de los experimentos
El primer enfoque del estudio fue medir la capacidad de las células magnetizadas para diferenciarse y proliferar de manera similar a las células madre, y también eliminar la característica de pluripotencia en las células madre embrionarias cuando se introducen en nanopartículas. Su objetivo era desarrollar el cuerpo embrioide aplicando el proceso de diferenciación de células madre embrionarias. Podemos llamar cuerpos embrioides como grupos 3D de células madre pluripotentes, que comprenden tres tipos de tipos de células de la piel. El equipo descubrió además que las nanopartículas no afectan la formación de cuerpos embrioides en la camilla magnética.
Para formar cuerpos embrioides usando células magnetizadas, tiene resultados más efectivos que el método de gota colgante, donde los cuerpos embrioides no pueden proliferar correctamente.
El estudio mostró además que la adición de nanopartículas a las células madre embrionarias no tiene ningún impacto en su proceso de diferenciación. Simultáneamente, los cuerpos embrioides podrían moverse hacia el músculo cardíaco en la camilla magnética al ser estimulados por células magnéticas. Por lo tanto, demostró que además de las células orgásmicas vivas, los factores mecánicos como las células magnéticas también pueden participar en el proceso de diferenciación celular.
Podemos esperar que al usar esta tecnología integral, podamos generar tejidos mediante la manipulación de células madre, o usarlo como un método poderoso para mejorar las posibilidades de aprendizaje biofísico.