Científicos de la Universidad de California en San Francisco han desarrollado una técnica avanzada mediante la cual son capaces de imprimir en 3D pequeños modelos de tejidos humanos para su uso en la detección de drogas, la investigación del cáncer e incluso en un futuro llegar a conseguir órganos completos trasplantables.
Esta nueva técnica se llama Ensamblado Programado de ADN Celular. La técnica gira esencialmente en torno a la creación del equivalente biológico de LEGO es decir, diminutos modelos de tejidos celulares que forman los bloques de construcción del cuerpo humano.
Cada uno es impreso en 3D en un plato de cultivo y se puede utilizar para una amplia gama de estudios, desde el estudio de tejidos afectados por el cáncer hasta la selección de fármacos terapéuticos para pacientes.
“Hay pocos límites en cuanto a los tejidos que se pueden desarrollar con esta tecnología. Podemos escoger cualquier tipo de célula que queramos y programar el sitio donde debe ir. Podemos controlar con precisión quién está interactuando con quién y quién está en contacto con quién en las primeras etapas. De esta forma las células siguen estas claves iniciales de programación espacial para interactuar, moverse y llegar a desarrollar tejidos con el paso del tiempo”, dijo el profesor Zev Gartner, responsable de la investigación.
Una aplicación potencial refieren los investigadores, es que se podría tomar muestras de los diferentes componentes de la glándula mamaria de un paciente con cáncer y construir un modelo de su tejido para utilizarlo como plataforma para encontrar fármacos personalizados. Otra aplicación consistiría en utilizar las reglas de crecimiento de tejido para algún día hacer crecer órganos completos.
Para desarrollar la estructura los investigadores incuban células con pequeños fragmentos de ADN de cadena sencilla, diseñados para deslizarse en las membranas externas de las células, cubriendo así cada célula. Estas hebras de ADN actúan tanto como una especie de velcro molecular, como un código de barras que especifica dónde pertenece cada célula dentro del organoide. Cuando dos células incubadas con hebras complementarias de ADN entran en contacto, se juntan rápidamente. Las células se pueden incubar con varios conjuntos de códigos de barras de ADN para especificar parejas múltiples.
Para que estos LEGOs celulares se vuelvan matrices de organoides que se pueden utilizar en la investigación, el equipo de Gartner dispone las células en capas, con varios conjuntos de células diseñadas para adherirse a células particulares. Esto no sólo permite la creación de componentes tisulares complejos como una glándula mamaria, sino que también permite experimentar con la adición específicamente en una sola célula con una mutación conocida de cáncer en diferentes partes del organoide para observar sus efectos.
Referencia: UCSF