Un equipo multidisciplinario de investigadores del CNRS, INSERM y Université Toulouse III - Paul Sabatier ha desarrollado un hidrogel que puede crecer, Desarrollar y diferenciar las células madre neurales. Este biomaterial podría proporcionar nuevas vías para el desarrollo de modelos celulares in vitro de tejido cerebral o de reconstrucción de tejido in vivo. Este trabajo está publicado en Interfaces y materiales aplicados ACS el 14 de mayo 2018.

Aunque sabemos cómo cultivar células en una superficie bidimensional, que no es representativo del entorno celular real en un organismo vivo. En el tejido cerebral, las células están organizadas e interactúan en tres dimensiones en una estructura blanda. El principal objetivo de los investigadores era imitar este tejido lo más fielmente posible. Desarrollaron un hidrogel que cumple con los criterios adecuados de permeabilidad, rigidez y biocompatibilidad; en ese, cultivaron células madre neurales humanas.

La N-heptil-galactonamida es una nueva molécula sintetizada por estos científicos, que es parte de una familia de agentes gelificantes que generalmente produce geles inestables. Es biocompatible, tiene una estructura muy simple, y se puede hacer rápidamente, por lo que tiene muchas ventajas. Trabajando en los parámetros para formar el gel, los investigadores del Laboratoire Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique (CNRS / Université Toulouse III-Paul Sabatier), Toulouse Neuro Imaging Centre (INSERM / Université Toulouse III-Paul Sabatier) y el Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes del CNRS obtuvieron un hidrogel estable con muy baja densidad y muy baja rigidez. Por eso, Las células madre neurales pueden penetrar y desarrollarse en tres dimensiones en el hidrogel. También cuenta con una red compuesta por diferentes tipos de fibras, algunos rectos y rígidos, otros curvos y flexibles. Esta diversidad permite que las neuronas desarrollen una red de conexiones de corta y larga distancia como las del tejido cerebral.

Por tanto, este nuevo biomaterial podría conducir al desarrollo de modelos tridimensionales de tejido cerebral que funcionen de una manera que se aproxime a las condiciones in vivo. A la larga, podría usarse para evaluar el efecto de un medicamento o para permitir el trasplante de células con su matriz para reparar el daño cerebral.