Matrices regenerativas para el sistema nervioso central
La medicina regenerativa emplea frecuentemente matrices de diferentes materiales para procedimientos de reparación tisular. Estas matrices han sido producidas con una variedad de tecnologías diferentes, incluyendo técnicas de fabricación rápida de prototipos, un método desarrollado recientemente que emplea el diseño asistido por ordenador. A la hora de reparar lesiones en el SNC, es necesario controlar el crecimiento y la conectividad funcional de las redes neuronales tridimensionales. Por tanto, los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea NEUROSCAFFOLDS(se abrirá en una nueva ventana) (Rapid prototyping scaffolds for the nervous system) se propusieron fabricar matrices basadas en nanomateriales con propiedades mecánicas, geométricas y químicas muy controladas. Además, estos funcionalizaron el sustrato de la matriz con moléculas de guía a una resolución de nanómetros para controlar y favorecer el crecimiento y la diferenciación neuronal. El equipo del proyecto logró fabricar monocapas de nanofibras de gelatina capaces de favorecer no solo el crecimiento de astrocitos y neuronas hipocampales, sino también la diferenciación de células madres en neuronas funcionales. Además se evaluó la idoneidad de la impresión 3D de matrices neuronales empleando tintas que contienen partículas ultrafinas. Las matrices fabricadas con nanotubos de carbono multipared y PDMS fueron posteriormente funcionalizadas empleando toda una serie de moléculas con actividad biológica específica. Cuando las matrices 3D fueron evaluadas in vitro para el cultivo de neuronas, se descubrió que favorecían una morfología más diferenciada y semejante a la observada in vivo. Es más, las neuronas cultivadas exhibieron una mayor frecuencia de actividad y formaron amplias redes 3D. La comparación con cultivos 2D reveló diferencias significativas, resaltando la importancia del conocimiento generado para la neurociencia básica y para la reparación del sistema nervioso. Las matrices desarrolladas también fueron evaluadas in vivo en un modelo de rata para la regeneración del nervio ciático en el que fueron bien toleradas y favorecieron la regeneración efectiva de las células y los axones de Schwann. En conjunto, los resultados del proyecto NEUROSCAFFOLDS sirven como base para el aprovechamiento futuro de las matrices en la reparación de lesiones en el SNC.
