Técnica revolucionaria de ingeniería molecular aumenta la complejidad de los organoides realistas

MadridUna nueva técnica en la ingeniería molecular está permitiendo la creación de estructuras de tejido orgánico realistas. Los investigadores utilizan microesferas hechas de ADN especialmente plegado para controlar cómo se liberan los factores de crecimiento y las moléculas de señalización en el tejido. Este método facilita el desarrollo de organoides más avanzados que se asemejan mucho al tejido real tanto en estructura como en composición celular.

La nueva técnica consiste en inyectar microesferas de ADN en los organoides en crecimiento. Estas esferas contienen proteínas u otras moléculas que se liberan al ser expuestas a la luz UV. Este método permite un control preciso sobre el momento y el lugar de las señales de desarrollo cruciales dentro de los tejidos. El equipo, compuesto por biólogos, médicos, físicos y científicos de materiales, demostró que esta técnica funciona en organoides retinianos del pez de arroz japonés medaka.

Características clave de la técnica:

• Control preciso sobre la liberación de factores de crecimiento y moléculas de señalización.
• Entrega localizada dentro del tejido en desarrollo.
• Capacidad para imitar la composición natural de las células con mayor precisión.
• Flexibilidad para transportar múltiples tipos de moléculas señalizadoras.

Anteriormente, era imposible alcanzar estos niveles de control. Los investigadores tenían que añadir factores de crecimiento externamente, lo que a menudo producía efectos indeseados y hacía que los organoides fueran más simples de lo deseado. El nuevo método permite liberar los factores de crecimiento en áreas específicas, promoviendo un desarrollo tisular más realista. Esto proporciona mejores modelos para estudiar enfermedades humanas y el desarrollo.

Investigadores utilizaron microesferas de ADN para entregar moléculas de señalización Wnt directamente a las células del epitelio pigmentario de la retina junto al tejido neural de la retina. Los métodos tradicionales de usar Wnt en medios de cultivo generaban problemas al detener el desarrollo de la retina neural. La liberación focalizada desde las microesferas resultó en una disposición celular más precisa que se asemejaba a la estructura natural del ojo de un pez.

Este método permite la creación de organoides más complejos y mejor organizados. Estos modelos avanzados de organoides aceleran la investigación sobre el desarrollo humano y enfermedades, facilitando la prueba de medicamentos. La capacidad de utilizar diferentes moléculas señalizadoras hace que este método sea útil para diversos tipos de tejidos.

Esta técnica podría afectar no solo la investigación básica, sino también cambiar la forma en que descubrimos nuevos medicamentos y personalizamos tratamientos médicos, al crear modelos de tejido humano más avanzados. Los científicos ven su aplicación en campos como la toxicología, la patología y la medicina regenerativa, donde los modelos de tejidos precisos son fundamentales.