Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley ha desarrollado una nueva forma de controlar la diferenciación de células madre embrionarias utilizando cristales líquidos. Este avance podría conducir a nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades y lesiones.
Las células madre embrionarias son pluripotentes, lo que significa que tienen el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Esto los convierte en una herramienta valiosa para la medicina regenerativa, pero también los hace difíciles de controlar. Los investigadores han estado buscando formas de dirigir las células madre para que se diferencien en tipos de células específicos sin utilizar productos químicos nocivos ni ingeniería genética.
Los cristales líquidos son un tipo de material que tiene propiedades tanto de líquidos como de cristales. Están formados por moléculas largas con forma de bastón que están alineadas en un patrón regular. Cuando se aplica un campo eléctrico a un cristal líquido, las moléculas se reorientan, lo que cambia las propiedades ópticas del material.
Los investigadores de Berkeley aprovecharon esta propiedad para crear un dispositivo que podría controlar la orientación de cristales líquidos en un cultivo de células madre embrionarias. Al manipular cuidadosamente el campo eléctrico, pudieron dirigir las células madre para que se diferenciaran en tipos de células específicos, como neuronas y células cardíacas.
Esta nueva técnica supone un prometedor paso adelante en el campo de la medicina regenerativa. Podría conducir a nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades y lesiones, como lesiones de la médula espinal, enfermedades cardíacas y diabetes.
Cómo funciona
El dispositivo de cristal líquido consta de una fina capa de cristales líquidos intercalada entre dos placas de vidrio. Las placas de vidrio están recubiertas con un electrodo transparente, que permite aplicar un campo eléctrico a los cristales líquidos.
Cuando se aplica un campo eléctrico, las moléculas de cristal líquido se reorientan, lo que cambia las propiedades ópticas del material. Los investigadores utilizan este cambio en las propiedades ópticas para crear un patrón de franjas claras y oscuras en la superficie del dispositivo.
Las células madre se colocan en la superficie del dispositivo y se exponen al patrón de luz. El patrón de luz hace que las células madre se diferencien en tipos de células específicos. Los investigadores pueden controlar el tipo de célula en la que se diferencian las células madre manipulando cuidadosamente el campo eléctrico.
Aplicaciones
El dispositivo de cristal líquido podría tener diversas aplicaciones en medicina regenerativa. Por ejemplo, podría usarse para:
* Tratar las lesiones de la médula espinal dirigiendo las células madre para que se diferencien en neuronas.
* Reparar el daño cardíaco dirigiendo las células madre para que se diferencien en células cardíacas.
* Tratar la diabetes dirigiendo las células madre para que se diferencien en células productoras de insulina.
Actualmente, los investigadores están trabajando para mejorar la eficiencia del dispositivo y hacerlo más adecuado para uso clínico. Creen que el dispositivo podría ser una herramienta valiosa para la medicina regenerativa en el futuro.
