Un equipo de científicos de la Universidad de Wisconsin–Madison ha logrado crear el primer tejido cerebral en 3D capaz de crecer y funcionar como un tejido cerebral típico.
Este logro es de gran importancia para los investigadores que estudian el cerebro y trabajan en tratamientos para varios trastornos neurológicos y neurodesarrollativos como la enfermedad de Alzheimer y Parkinson.
Imagen: Centro Waisman de la UW–Madison
"Este modelo podría ser extremadamente poderoso para comprender cómo las células cerebrales y las partes del cerebro se comunican en los humanos", explica Su-Chun Zhang, profesor de neurociencias y neurología en el Centro Waisman de la UW-Madison. "Esto podría cambiar nuestra perspectiva sobre la biología de las células madre, las neurociencias y la patogénesis de muchos trastornos neurológicos y psiquiátricos."
Las técnicas de impresión han limitado el éxito de intentos anteriores de imprimir tejido cerebral, según Su-Chun Zhang y Yuanwei Yan, un científico del mismo laboratorio. El grupo que está detrás de este nuevo proceso de impresión en 3D describió su método en la revista
Cell Stem Cell.
En lugar de construir el tejido capa por capa de manera vertical, el equipo aquí ha utilizado una impresión 3D horizontal, lo que permite una reproducción más fiel de la complejidad tridimensional del cerebro humano. Esta técnica permite una comunicación celular más realista entre las diferentes partes del cerebro, reflejando más cómo las células interactúan en un entorno biológico natural.
Este tejido cerebral impreso podría ser utilizado para estudiar la señalización entre las células en el síndrome de Down, las interacciones entre el tejido sano y el tejido vecino afectado por la enfermedad de Alzheimer, probar nuevos candidatos medicinales, e incluso observar el crecimiento del cerebro.
"En el pasado, a menudo hemos examinado una cosa a la vez, lo que significa que a menudo hemos perdido componentes críticos. Nuestro cerebro funciona en redes. Deseamos imprimir el tejido cerebral de esta manera porque las células no funcionan solas. Ellas se hablan. Así es como funciona nuestro cerebro y necesita ser estudiado de manera integral para realmente entenderlo", explica Su-Chun Zhang. "Nuestro tejido cerebral podría ser utilizado para estudiar casi todos los aspectos importantes en los que muchas personas en el Centro Waisman están trabajando. Puede usarse para examinar los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo cerebral, al desarrollo humano, a los discapacidades de desarrollo, a trastornos neurodegenerativos, y más."
La nueva técnica de impresión también debería ser accesible a muchos laboratorios. No requiere de equipos especializados de impresión biológica ni de métodos de cultivo para mantener la salud del tejido, y puede ser estudiada en profundidad con microscopios, técnicas de imagen estándar y electrodos ya comunes en el campo.
Los investigadores desearían ahora explorar el potencial de especialización, mejorando aún más su tinta biológica y afinando su equipo para permitir orientaciones específicas de las células en su tejido impreso.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison