El método Nuevo utiliza los laseres para tallar los caminos dentro de los geles biocompatibles

El remedio Futuro está limitado para incluir tecnologías extensas de la tejido-ingeniería tales como órgano-en-virutas y organoids - órganos miniatura crecidos de las células madres. Pero todo el esto se afirma en una tarea simple con todo desafiadora: comportamiento celular que controla en tres dimensiones. Hasta ahora, la mayoría de las aproximaciones del cultivo celular se limitan a los ambientes bidimensionales (e.g una Placa de Petri o una viruta), solamente a ése ni biología real de los emparejamientos ni nos ayudan a esculpir tejidos y órganos. Dos científicos de EPFL ahora han desarrollado un nuevo método que utiliza los laseres para tallar los caminos dentro de los geles biocompatibles localmente para influenciar la función de la célula y para ascender la formación del tejido. El trabajo se publica en Materiales Avanzados.

En el cuerpo, las células crecen en los microspaces 3D que son específicos a cada tipo de tejido - hígado, riñón, pulmón, corazón, cerebro Etc. Estos microambientes son importantes porque controlan el comportamiento de las células, e.g cómo obran recíprocamente con otras partes del tejido para ayudar le para convertirse, para funcionar, y a la reparación. Además, los microambientes ellos mismos son muy dinámicos y adaptables, enviando las células diversas señales bioquímicas de adaptar su comportamiento a los cambios fisiológicos.

Esto significa que la combinación acertada de la biología y el dirigir deben primero poder crecer las células en los espacios a la medida con todo biológicamente activos 3D. Trabajando en el Instituto de EPFL de la Bioingeniería, Matías Lütolf y su estudiante Nathalie Brandenberg del Doctorado han desarrollado un método que utiliza un laser para cortar caminos y las redes tridimensionales para las células dentro de un andamio del hidrogel que corresponda con su ambiente natural.

El método combina los laseres con microfluidics - la ciencia de líquidos que controlan en espacios micrómetro-clasificados. Los laseres corto-pulsados focalized usados los científicos, que pueden generar suficiente potencia de crear los túneles minúsculos en diversos geles ya utilizaron en biología celular y la ingeniería del tejido. El laser puede ser aplicado antes o aún durante del cultivo celular 3D, significando que las células se pueden controlar en “tiempo real” para corresponder con su incremento natural.

Mientras Tanto, el microfluidics se ha convertido en el clave a la ingeniería del tejido. La tecnología ofrece mando sin precedente sobre el microambiente de las células, como puede emular a la adaptabilidad compleja de microambientes biológicos, permitiendo comportamiento-ajustar hace señales para ser entregada a las células bajo la forma de drogas u otra las pastas.

como tal, el microfluidics se utiliza extensivamente para construir los sistemas del cultivo celular para las células cada vez mayor. Sin Embargo, el microfluidics se ha limitado en gran parte a las 2.as aplicaciones del cultivo celular, y no es fácil de solicitar cultivo celular a largo plazo. Algunos esfuerzos de utilizar microfluidics en las culturas 3D han probado acertado, pero implican los pasos de progresión necesitandos mucho trabajo múltiples que los hacen ineficaces para las aplicaciones estandardizadas. Pero combinando microfluidics con la adaptabilidad de la talla del laser (o del “photoablation”), Brandenberg y Lütolf han traído facilidad, robustez y flexibilidad a la aproximación.

“Nuestro método dirige las limitaciones de aproximaciones anteriores,” dice Lütolf. “Es totalmente compatible con los cultivos celulares 3D, y puede ser aplicado con una amplia gama de materiales, diversas geometrías, y puede introducir o cambiar redes microfluidic existentes durante el curso de un experimento a las células del mando de una manera sin precedente.”

Fuente: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne