Más Información
Karla Oyuki Juárez Moreno, bióloga de profesión e investigadora del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM Campus Juriquilla, aclara ante todo que la nanotecnología y la ingeniería de tejidos, que también se conoce como medicina regenerativa, no puede crear extremidades u órganos complejos. Se trata de avanzar paso a paso. Lo primero que se investiga son las células más sencillas, como las de la piel, y cuyas funciones son simples.
Explica que la nanotecnología es una rama de las ciencias que tiene como objetivo la manipulación, generación y profundización del conocimiento de las nanociencias. Lo que hace la nanotecnología es utilizar el conocimiento de las nanociencias y que tiene que ver con materiales muy pequeños. La nanotecnología utiliza los conocimientos de las nanociencias para generar bienes y servicios. Mientras que las nanociencias trabajan con nanomateriales.
La ingeniería de tejidos es una rama multidisciplinaria que tiene que ver con la biología y la bioingeniería. Se busca utilizar células para generar tejidos que puedan ser usados para reemplazo o mejora.
“Se busca generar tejidos para que puedan ser utilizados en la farmacia, por ejemplo, en el cultivo celular o en la medicina. En la medicina se busca generar tejidos en un laboratorio para que esos tejidos, de manera controlada, nosotros podamos utilizar y generar implantes, o generar regeneración de tejidos".
“Lo más común y lo que se conoce mucho es la piel sintética. Se utiliza piel, se crece en un laboratorio y esa piel se puede manipular en condiciones estériles y se pone sobre pacientes que tienen heridas de quemaduras, sobre todo”, indica.
Otro tipo de ingeniería tiende a la generación de tejidos o de órganos artificiales, usando plataformas o materiales que se llaman andamios. Esos andamios son material sólido que sirve como una estructura en donde van a crecer células, le van a dar la forma y el soporte. Esas células van a generar una estructura tridimensional que adquieren así una función específica.
“Hay tejidos que son mucho más complejos que requieren de conexiones nerviosas. En el caso de la córnea que es un tejido que cuando se tiene que hacer un reemplazo tiene que ser donado. Ahorita se está trabajando mucho para el cultivo de córneas, o incluso de células de tejido nervioso para poder generarlas en el laboratorio y poder implantarlas”, enfatiza.
Comparte que ha sido difícil generar órganos como la córnea, es difícil generar reemplazo de nervios, pero es algo que se proyecta poder hacer. En el laboratorio, añade la experta, trabajan con células de diferentes tejidos.
Explica que Elizabeth Mavil Guerrero, estudiante del segundo año de Doctorado de Ciencia e Ingeniería de Materiales en el CFATA, trabaja con células de fibroblastos que van a dar lugar a tejido adiposo, pero que antes de formar la grasa sirven como modelo. También se trabaja con células de hígado, de riñón que puedan crecer y estudiar, creando una estructura y hacer un reemplazo de órganos.
En el caso de las células del corazón, el tejido isquémico, que es el tejido que sufrió un infarto, que es la ausencia de oxígeno en el tejido. Cuando se tiene un tejido isquémico es porque no hubo sangre y oxígeno. Reemplazar eso es muy complicado, pero es algo que se trabaja. En el corazón el tejido isquémico deja de trabajar y lo que quieren con el reemplazo de la ingeniería de tejidos es sustituir de forma útil estos tejidos dañados.
Mavil Guerrero explica que el trabajo que desarrolla es la elaboración de hidrogeles, los cuales se basan en nanocelulosa bacteriana. Esta celulosa, refiere es muy común en la naturaleza, pues se encuentra en la corteza de los árboles.
“En este caso utilizamos una celulosa que se sintetiza por bacterias. Esta celulosa la adquirimos de manera comercial y lo que hacemos es una modificación química de la nanocelulosa comercial, para poder retener nanorodillos de oro, que son partículas muy pequeñas".
“Primero lo que hacemos son los hidrogeles, y los funcionalizamos con unos grupos llamados carboxilos que son un grupos químicos que nos permiten retener en la estructura de la nanocelulosa los rodillos de oro. Son como una gelatina, pero dentro tiene una esponja con huecos donde las células pueden crecer. Al crecer en estas dimensiones las células pueden tener contactos entre ellas”, explica la bióloga Karla Juárez.
Enfatiza también que al crecer células también se puedan medir metabolitos de las células, sustancias que éstas últimas segregan. Para ello, usarán los nanorodillos de oro, que van a decorar la gelatina y cuando en la misma se tengan las células crecidas, van a poder medir algunas sustancias que las células secretan en sus procesos.
“Esperamos que funcione como una plataforma para crecer células, pero también para cuantificar sustancias de las células. Las células al crecer en una dimensión distinta, pueden tener cambios morfológicos, pero en la literatura podemos revisar esos cambios y también podemos hacer cultivo en 2D e ir verificando en el paso de los días cómo van creciendo las células”, explica la doctorante Mavil Guerrero.
