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Un material fluorescente muestra el crecimiento de las células en tejidos vivos

Científicos aplican la fibra de un polímero semiconductor al campo de la medicina regenerativa


Investigadores de la Universidad de Linköping (LiU, Suecia) han demostrado que la fibra de un polímero semiconductor originariamente desarrollado para células solares resulta un excelente material de soporte para el crecimiento de nuevo tejido humano y, además, al ser fluorescente, permite seguir el crecimiento de las células en el interior de tejido vivo.





Fibras de TQ1 (en rojo) con cardiomiocitos o células embrionarias vivas del músculo cardiaco de pollos creciendo en ellas (verde). Fuente: AlphaGalileo.
Fibras de TQ1 (en rojo) con cardiomiocitos o células embrionarias vivas del músculo cardiaco de pollos creciendo en ellas (verde). Fuente: AlphaGalileo.
La fibra de un polímero semiconductor (macromolécula que puede comportarse como un conductor o como un aislante) desarrollado para células solares es un excelente material de soporte para el crecimiento de nuevo tejido humano.

Investigadores de la Universidad de Linköping (LiU, Suecia) han demostrado además que esta fibra, que es fluorescente, resulta útil para seguir el crecimiento de las células en el interior de tejido vivo.

Los hallazgos han sido publicado en la revista Advanced Functional Materials y han sido realizados con la colaboración de investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers y del Hospital de la Universidad de Linköping.

Material microfibroso

Poder reemplazar órganos y tejidos dañados con nuevo tejido desarrollado a partir de células del cuerpo del propio paciente es uno de los objetivos de la medicina regenerativa, rama de la medicina que se sirve de la combinación de células e ingeniería de materiales  para mejorar o sustituir funciones biológicas.
Las investigaciones en esta dirección tienen ya un largo recorrido.

Por ejemplo, hoy día, se regenera la piel de gente que ha sufrido graves quemaduras con células de piel obtenidas de su propio organismo y que ayudan a que la piel se recupere. Estas células pueden aplicarse en las quemaduras incluso usando un spray.

Por otro lado, también se sabe que las células en cultivo se desarrollan y proliferan mejor (para luego ser usadas con fines médicos) si se colocan en algún tipo de soporte material. Para tal fin, se han probado ya diversos materiales.

Daniel Aili, de la División de Física Molecular de la LiU, y sus colaboradores han conseguido ahora desarrollar un material de soporte con propiedades muy especiales:  

“El material, un polímero semiconductor llamado TQ1, fue inicialmente desarrollado para células solares. Pero lo hemos manipulado para obtener un material microfibroso con el que podemos tanto estudiar el crecimiento de tejidos vivos como estimularlo”, explica Aili en un comunicado de la LiU difundido por AlphaGalileo.

Observación durante 90 días

“Lo interesante de esto es que a las células parece gustarles este material, y que este se integra bien en tejido vivo”, sigue diciendo Aili.

“Además las fibras son fluorescentes y brillan en una gama de longitudes de onda que nos permite ver y seguir el implante en el tejido. Hasta ahora, el  problema que ha habido con los biomateriales suaves (materiales diseñados para actuar con sistemas biológicos) es que no se podía ver cómo se integran con las células y tejidos vivos ni lo que sucede con ellos al pasar el tiempo".

Los investigadores colocaron implantes de fibra de TQ1 en ratas, para investigar sus efectos a largo plazo. Constataron así que el material no produce inflamaciones ni otros efectos negativos y que incluso puede estimular el crecimiento de vasos sanguíneos en los tejidos, condición de supervivencia para estos, pues dichos vasos garantizan  la oxigenación. Las propiedades fluorescentes del material hacen además que sea posible seguir su interacción con el tejido durante hasta 90 días.

Referencia bibliográfica:

Abeni Wickham, et al. Near-Infrared Emitting and Pro-Angiogenic Electrospun Conjugated Polymer Scaffold for Optical Biomaterial Tracking. Advanced Functional Materials (2015). DOI:10.1002/adfm.201500351.
 
 


Martes, 21 de Julio 2015
Redacción T21
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