Una nueva matriz de nanofibras sobre microfibras podría ayudar a producir más células madre y de mejor calidad para el tratamiento de enfermedades y terapias regenerativas.

Una matriz hecha de nanofibras de gelatina sobre una malla de microfibras de polímero sintético puede proporcionar una mejor manera de cultivar grandes cantidades de células madre humanas sanas.

Desarrollado por un equipo de investigadores dirigido por Ken-ichiro Kamei del Instituto de Ciencias Integradas del Material Celular de la Universidad de Kyoto (iCeMS), la matriz 'fibra sobre fibra' (FF) mejora las técnicas de cultivo de células madre actualmente disponibles.

Los investigadores han estado desarrollando sistemas de cultivo en 3D para permitir que las células madre pluripotentes humanas (hPSC) crezcan e interactúen con su entorno en las tres dimensiones. como lo harían dentro del cuerpo humano, en lugar de en dos dimensiones, como lo hacen en una placa de Petri.

Las células madre pluripotentes tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula adulta y tienen un enorme potencial para las terapias de regeneración de tejidos. tratar enfermedades, y con fines de investigación.

La mayoría de los sistemas de cultivo 3D reportados actualmente tienen limitaciones, y dan como resultado bajas cantidades y calidad de células cultivadas.

Kamei y sus colegas fabricaron nanofibras de gelatina en una hoja de microfibra hecha de material sintético, ácido poliglicólico biodegradable. A continuación, se sembraron células madre embrionarias humanas sobre la matriz en un medio de cultivo celular.

La matriz FF permitió un fácil intercambio de factores de crecimiento y suplementos del medio de cultivo a las células. También, las células madre se adhirieron bien a la matriz, dando como resultado un crecimiento celular robusto:después de cuatro días de cultivo, más del 95% de las células crecieron y formaron colonias.

El equipo también amplió el proceso mediante el diseño de una bolsa de cultivo celular permeable al gas en la que se cargan múltiples células, Se colocaron matrices FF plegadas. El sistema fue diseñado para que se necesitaran cambios mínimos en el entorno interno, reduciendo la cantidad de estrés que se ejerce sobre las células. Este sistema recientemente desarrollado produjo una mayor cantidad de células en comparación con los métodos de cultivo convencionales en 2D y 3D.

"Nuestro método ofrece una forma eficiente de expandir las hPSC de alta calidad en un plazo más corto, "escriben los investigadores en su estudio publicado en la revista Biomateriales . También, porque el uso de la matriz FF no se limita a un tipo específico de recipiente de cultivo, permite aumentar la producción sin pérdida de funciones celulares. "Adicionalmente, dado que las matrices de nanofibras son ventajosas para el cultivo de otras células adherentes, incluyendo células diferenciadas derivadas de hPSC, La matriz FF podría ser aplicable a la producción a gran escala de células funcionales diferenciadas para diversas aplicaciones, "concluyen los investigadores.