Bioimpresión 3D de células oculares

Redacción
Jueves, 19 Diciembre 2013

Investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han impreso en 3D correctamente las células ganglionares y las células gliales derivadas de la retina de ratas adultas. Utilizaron una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica diseñada para expulsar las células a través de una boquilla de diámetro inferior al milímetro cuando se aplica un pulso eléctrico específico. También emplearon la tecnología de vídeo de alta velocidad para grabar el proceso de impresión de alta resolución, y se optimizan los procedimientos en consecuencia.Las pruebas en las células impresas mostraron que permanecieron sanas durante el proceso y que conservan su capacidad de sobrevivir y crecer en cultivo, según publica Biofabrication.

 

Los coautores del estudio, el profesor Keith Martin y la doctora Barbara Lorber, del Centro John van Geest para la reparación cerebral de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, explican: "La pérdida de células nerviosas en la retina es una característica de muchas enfermedades oculares que causan ceguera. La retina es una estructura exquisitamente organizada en la que la disposición precisa de las células en relación una con otra es crítica para la función visual eficaz".

  "Nuestro estudio ha demostrado, por primera vez, que las células derivadas del sistema nervioso central maduro, el ojo, se pueden imprimir con una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica. Aunque nuestros resultados son preliminares y todavía se requiere mucho más trabajo, el objetivo es desarrollar esta tecnología para su uso en la reparación de la retina en el futuro", adelantan.

La capacidad de organizar células en patrones y estructuras muy definidas ha elevado recientemente el uso de la impresión en 3D en las ciencias biomédicas para crear estructuras basadas en células para su uso en medicina regenerativa.

"Para que un fluido se imprima bien desde un cabezal de impresión de inyección de tinta, sus propiedades, tales como la viscosidad y la tensión superficial, necesitan ajustarse a un rango bastante estrecho de valores. La adición de células al fluido complica sus propiedades de manera significativa", subraya el doctor Wen-Kai Hsiao, otro miembro del equipo con sede en el Centro de Investigación de Inyección de Tinta en Cambridge.

Una vez impresas, se realizaron una serie de pruebas en cada tipo de célula para saber cómo muchas de ellas sobrevivieron al proceso y cómo afectó a su capacidad para sobrevivir y crecer. Las células derivadas de la retina de las ratas eran células ganglionares de la retina, que transmiten la información desde el ojo a ciertas partes del cerebro, y células gliales, que proporcionan apoyo y protección a las neuronas.

  "Tenemos la intención de ampliar este estudio a imprimir otras células de la retina e investigar si los fotorreceptores sensibles a la luz se pueden imprimir con éxito utilizando la tecnología de inyección de tinta. Además, nos gustaría desarrollar más nuestro proceso de impresión para hacerlo adecuado a aplicaciones comerciales de cabezales multiboquillas de impresión", concluye Martin.

 

   La capacidad de organizar células en patrones y estructuras muy definidas ha elevado recientemente el uso de la impresión en 3D en las ciencias biomédicas para crear estructuras basadas en células para su uso en medicina regenerativa.

   En su trabajo, estos científicos utilizaron un dispositivo de impresión de inyección de tinta piezoeléctrica que expulsa las células a través de una boquilla de diámetro inferior al milímetro cuando se aplica un pulso eléctrico específico. También usaron tecnología de vídeo de alta velocidad para grabar el proceso de impresión con alta resolución y optimizar sus procedimientos.

  "Para que un fluido se imprima bien desde un cabezal de impresión de inyección de tinta, sus propiedades, tales como la viscosidad y la tensión superficial, necesitan ajustarse a un rango bastante estrecho de valores. La adición de células al fluido complica sus propiedades de manera significativa", subraya el doctor Wen-Kai Hsiao, otro miembro del equipo con sede en el Centro de Investigación de Inyección de Tinta en Cambridge.

   Una vez impresas, se realizaron una serie de pruebas en cada tipo de célula para saber cómo muchas de ellas sobrevivieron al proceso y cómo afectó a su capacidad para sobrevivir y crecer. Las células derivadas de la retina de las ratas eran células ganglionares de la retina, que transmiten la información desde el ojo a ciertas partes del cerebro, y células gliales, que proporcionan apoyo y protección a las neuronas.

  "Tenemos la intención de ampliar este estudio a imprimir otras células de la retina e investigar si los fotorreceptores sensibles a la luz se pueden imprimir con éxito utilizando la tecnología de inyección de tinta. Además, nos gustaría desarrollar más nuestro proceso de impresión para hacerlo adecuado a aplicaciones comerciales de cabezales multiboquillas de impresión", concluye Martin.

 

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Aplicación: Medicina