Con seda de gusanos transgénicos investigadores crearon tejido muscular esquelético

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Investigadores de la Universidad Estatal de Utah (USU) están utilizando seda de los gusanos de seda para cultivar células musculares esqueléticas, mejorando en los métodos tradicionales de cultivo celular y con suerte, llevando a mejores tratamientos para la atrofia muscular.

Cuando los científicos tratan de entender las enfermedades y probar distintos tratamientos para combatirlas, generalmente hacen crecer células modelo en una superficie de plástico plana, como por ejemplo las placas de Petri. Pero este crecimiento de células en una superficie bidimensional tiene sus limitaciones. Principalmente porque el tejido muscular es tridimensional.

Ahora, investigadores de la USU han logrado desarrollar una superficie de cultivo celular tridimensional mediante el crecimiento de células en fibras de seda que se envuelven alrededor de un chasis acrílico. El equipo utilizó seda autóctona y transgénica, esta última producida por gusanos de seda modificados con genes de seda de araña.

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Las sedas nativas de gusanos de seda se han utilizado anteriormente como modelos de cultivo celular tridimensional, pero esta es la primera vez que la seda transgénica se ha utilizado para el modelado muscular esquelético. Elizabeth Vargis, Matthew Clegg y Jacob Barney, del Departamento de Ingeniería Biológica, y Justin Jones, Thomas Harris y Xiaoli Zhang, del Departamento de Biología, publicaron sus hallazgos en ACS Biomaterials Science & Engineering.

Con seda de gusanos transgénicos investigadores crearon tejido muscular esquelético
Las fibras de seda crecen alrededor de un chasis acrílico para producir un dispositivo tridimensional. Las células musculares esqueléticas cultivadas a partir de seda de gusano de seda demostraron imitar más estrechamente el músculo esquelético humano que las cultivadas en la superficie plástica habitual. Crédito: Matt Jensen

Las células cultivadas a partir de la seda de gusanos modificados genéticamente demostraron imitar más estrechamente el músculo esquelético humano que las cultivadas en la superficie plástica habitual. Estas células mostraron una mayor flexibilidad mecánica y una mayor expresión de los genes necesarios para la contracción muscular. La seda de gusanos también alentó la alineación adecuada de la fibra muscular, un elemento necesario para el modelado muscular robusto.

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El músculo esquelético es responsable de mover el esqueleto, estabilizar las articulaciones y proteger los órganos internos. El deterioro de estos músculos puede ocurrir por innumerables razones, y puede ocurrir rápidamente. Por ejemplo, después de sólo dos semanas de inmovilización, una persona puede perder casi una cuarta parte de la fuerza muscular del cuádriceps. La comprensión de cómo los músculos pueden atrofiarse tan rápidamente debe comenzar a nivel celular, con células cultivadas que mejor representen la realidad.

«El objetivo general de mi investigación es construir mejores modelos in vitro», dijo Elizabeth Vargis, profesora asociada de ingeniería biológica en la USU. «Los investigadores cultivan células en estas plataformas 2D, que no son súper realistas, pero nos dan mucha información. Basándose en esos resultados, por lo general pasan a un modelo animal, luego a ensayos clínicos, donde una gran mayoría de ellos fracasan. Estoy tratando de añadir a ese primer paso mediante el desarrollo de modelos in vitro más realistas de tejido normal y enfermo».

 
 
 
 
 

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