Nueva investigación: bio-tinta de moco permite impresión 3D y crecimiento de tejido pulmonar

MadridLas enfermedades pulmonares cobran millones de vidas en todo el mundo cada año. Los tratamientos actuales no son muy eficaces y la investigación con animales no siempre ofrece resultados útiles. Científicos han creado una tinta especial a partir de moco para imprimir tejido pulmonar en 3D, según un informe en ACS Applied Bio Materials. Este innovador método podría mejorar el estudio y tratamiento de problemas pulmonares persistentes.

Muchas personas con enfermedades pulmonares necesitan trasplantes, pero no hay suficientes órganos de donantes. Los medicamentos pueden ayudar a controlar los síntomas, pero no curan enfermedades como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la fibrosis quística. Las pruebas de nuevos fármacos en roedores a menudo no muestran cómo afectarán a las enfermedades pulmonares humanas.

Investigadores trabajan en la creación de tejido pulmonar en laboratorio. Una técnica incluye la impresión en 3D, aunque encontrar la bio-tinta adecuada ha sido complicado. Ashok Raichur y su equipo han avanzado utilizando mucina, una sustancia del moco que facilita la adhesión y el crecimiento celular.

Componentes esenciales del bioink:

• Mucina
• Mucina metacrilada (MuMA)
• Ácido hialurónico
• Células pulmonares

El equipo comenzó mezclando mucina con anhídrido metacrílico para crear MuMA. Luego añadieron ácido hialurónico para espesar la mezcla y favorecer el crecimiento celular. Después, incorporaron células pulmonares a la preparación. Tras imprimir la mezcla en formas de prueba, la expusieron a luz azul para endurecer el MuMA. Esto resultó en un gel estable y absorbente de agua que apoyaba la supervivencia de las células.

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El gel contaba con agujeros conectados que permitían el paso de nutrientes y oxígeno, favoreciendo el crecimiento celular y la formación de tejido pulmonar. Las estructuras impresas eran seguras para el cuerpo y se degradaban lentamente en condiciones normales. Esto sugiere que podrían ser útiles como implantes, donde la estructura de soporte sería reemplazada por nuevo tejido pulmonar.

Esta tecnología permite crear modelos tridimensionales de pulmones para estudiar enfermedades y probar tratamientos. Podría revolucionar el manejo de las enfermedades pulmonares al permitir que los investigadores estudien tejido pulmonar similar al humano en lugar de depender únicamente de modelos animales. Asimismo, podría abrir el camino hacia la medicina personalizada, imprimiendo tejido pulmonar adaptado a cada paciente y reduciendo así el riesgo de rechazo en los trasplantes.

La bioink contiene mucina, que ayuda a combatir bacterias y disminuye el riesgo de infecciones en tejidos pulmonares implantados. Al agregar ácido hialurónico, la tinta se hizo más espesa y mejoró la adhesión celular. Estas características son cruciales para una ingeniería de tejidos eficaz.

Los investigadores indicaron que su trabajo fue financiado por el Departamento de Ciencia y Tecnología de India. Esto demuestra el creciente interés global en la bioingeniería para la salud. A medida que la investigación avanza, este método podría utilizarse para otros trasplantes de órganos y en la medicina regenerativa.

Este estudio representa un avance significativo. Presenta un método potencial para la reparación y regeneración pulmonar. Con más investigación, el tejido pulmonar impreso en 3D podría hacerse realidad, ofreciendo una nueva esperanza a las personas con enfermedades pulmonares crónicas.