La forma habitual de cultivar células es utilizar una placa de laboratorio plana de vidrio. Sin embargo, dentro de un cuerpo humano, las células no crecen en una superficie plana, sino más bien en tres dimensiones. Esto ha llevado a los investigadores de la Universidad de Lund en Suecia a desarrollar un "espagueti" poroso de polímeros amigables con los tejidos con cavidades en las que las células pueden desarrollarse de una manera más natural.

"Al cultivar células cerebrales en una placa de laboratorio plana, los diferentes tipos de células forman capas, con las células nerviosas en la parte superior y las células gliales, una forma de tejido de soporte, debajo. Esto no es lo que parece en el tejido cerebral natural, donde las células están mucho más mezcladas, "dice la investigadora de neurociencia Ulrica Englund Johansson.

Por tanto, muchos grupos de investigación de todo el mundo han intentado desarrollar estructuras tridimensionales en las que las células puedan cultivarse de forma más natural. Los investigadores de Lund han utilizado un método llamado electrohilado.

"El electrohilado es en realidad una técnica antigua, que ha recibido un impulso reciente. Resultó ser una buena forma de producir pequeñas nanoestructuras con fines biológicos y médicos, "explica el biofísico Fredrik Johansson, que trabaja en estrecha colaboración con el grupo de Ulrica Englund Johansson.

El tipo de polímero utilizado ha sido aprobado para fines médicos. y se utiliza, por ejemplo, para suturas donde la fibra finalmente se disuelve. Dependiendo de la aplicación, la estructura tridimensional se puede moldear en diferentes formas.

"Puede dejar que las fibras formen una maraña con muchas cavidades en las que las células pueden crecer, como una bola de espaguetis hervidos. Pero si tu por ejemplo, quiere que la neurita crezca en una dirección determinada, puede hacer que las fibras formen líneas paralelas, como rectas, espaguetis crudos, "explica Fredrik Johansson utilizando una metáfora que es fácil de entender.

Los investigadores de Lund han logrado buenos resultados con sus estructuras de fibras tridimensionales.

"La forma tridimensional parece beneficiar la maduración de las células madre en células gliales y neuronas. También se mezclan naturalmente, desarrollar prolongadas excrecencias de neuritas, y demostrar actividad eléctrica funcional, "dice Ulrica Englund Johansson.

"También expresan las proteínas que normalmente se expresan in vivo. Esto indica que las células madre se desarrollan en las células nerviosas que se habrían convertido en el cerebro".

Si la nueva técnica cumple lo que promete, El electrohilado podrá brindar nuevas oportunidades tanto para la investigación como para la industria. Con cultivos celulares más naturales sobre los que realizar investigaciones, una serie de cuestiones de investigación biomédica se pueden abordar de nuevas formas.

Los nuevos fármacos potenciales se pueden probar con mayor eficacia en cultivos celulares que se asemejen más al tejido natural. Células que se van a trasplantar, p. Ej. a la retina o al cerebro - probablemente también sobrevivirá y se desarrollará mejor en una estructura tridimensional, incluso si luego se inyectan simplemente como células en una solución.

Los investigadores colaboradores, que también incluyen al biólogo David O'Carroll, han publicado recientemente sus resultados en tres revistas internacionales: Nanomedicina , Revistas de Biomateriales y Nanobiotecnología , y Neurociencia molecular y celular . Los dos primeros artículos describen sus estudios realizados en células madre del cerebro humano, mientras que el tercero trata sobre experimentos con células de la retina.