Una nueva sustancia fabricada en laboratorio de la universidad australiana imita el tejido humano, el cual podría reducir o reemplazar el uso de materiales de origen animal en la investigación biomédica.
Según la institución el material pertenece a una familia de sustancias llamadas hidrogeles, la esencia de las sustancias “blandas” de la vida que se encuentran en todos los seres vivos, como el cartílago de los animales y en plantas como las algas. Las propiedades de los hidrogeles los hacen muy útiles en la investigación biomédica porque pueden imitar el tejido humano, permitiendo que las células crezcan en un laboratorio.
La investigación que fue publicada en Nature Communications, explica que el nuevo hidrogel fabricado en laboratorio se comporta como tejido natural, con una serie de cualidades que tienen implicaciones para la tecnología médica, alimentaria y de fabricación.
El profesor asociado Kris Kilian de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de Materiales y la Facultad de Química de la UNSW dice que el material de hidrogel está hecho de péptidos cortos y muy simples, que son los componentes básicos de las proteínas.
“El material es bioactivo, lo que significa que las células encapsuladas se comportan como si vivieran en un tejido natural”, dice Kilian.
“Al mismo tiempo, el material es antimicrobiano, lo que significa que evitará infecciones bacterianas. Esta combinación lo coloca en el punto ideal para materiales que podrían ser útiles en medicina. El material también es autocurativo, lo que significa que se reformará después de ser aplastado, fracturado o expulsado de una jeringa. Esto lo hace ideal para la bioimpresión 3D o como material inyectable para medicina”.
Ashley Nguyen, estudiante de doctorado en la Facultad de Química de la UNSW y primera autora del artículo.
¿Cómo se creo el tejido humano?
Nguyen estaba buscando moléculas que se autoensamblaran (donde se organizan espontáneamente sin intervención humana) y se encontró con el concepto de “cremalleras de triptófano”. Se trata de cadenas cortas de aminoácidos con múltiples triptófanos que actúan como cremallera para favorecer el autoensamblaje, a las que se les ha denominado “Trpzip”.
Para probar la viabilidad de Trpzip en la investigación biomédica, el equipo de Kilian se asoció con la Facultad de Ciencias Biomédicas de la UNSW Sydney, quien utiliza Matrigel, un hidrogel extraído de tumores de ratón, para el cultivo de tejido de pacientes en su investigación.
“Matrigel tiene algunas desventajas en el uso en investigación porque cada lote es diferente. Una alternativa químicamente definida podría ser más barata y más uniforme, lo que resultaría muy beneficioso para la investigación biomédica”, explica la universidad.
Por su parte, Kilian señala que el negocio de los materiales naturales es una industria de miles de millones de dólares y dice que el equipo está interesado en explorar vías hacia la comercialización.
“Creemos que los hidrogeles y materiales similares de Trpzip proporcionarán una alternativa más uniforme y rentable a los productos de origen animal. Sería un resultado tremendo si nuestro material redujera la cantidad de animales utilizados en la investigación científica”.
La siguiente fase de la investigación implicará asociarse con la industria y científicos clínicos para probar la utilidad de los geles Trpzip en el cultivo de tejidos y explorar aplicaciones que resalten las características dinámicas únicas como la bioimpresión 3D y la administración de células madre.
Imagen: anamejia18
