Imitación de los procesos naturales del organismo
Un equipo de investigación financiado con fondos comunitarios y perteneciente a la Universidad de Bergen (Noruega) está investigando técnicas nanotecnológicas para hallar una manera de imitar procesos naturales del organismo humano como la inducción de células hacia la creación de nuevos vasos sanguíneos para su aplicación biomédica en tejidos artificiales. La Universidad de Bergen participa en varios proyectos comunitarios de primera fila como VascuBone («Paquete de herramientas para la construcción a medida de implantes óseos vascularizados»), que cuenta con 15 socios y 12 millones de euros de financiación procedentes del programa de Cooperación del Séptimo Programa Marco (7PM). El proyecto pretende mejorar la formación de vasos sanguíneos durante la regeneración de tejidos óseos. Investigadores biomédicos y nanotecnológicos de todo el mundo trabajan con denuedo para lograr que ciertas células creen nuevos tejidos, los cuales precisan de un aporte de sangre. En este último punto se centra el interés del equipo científico de Bergen. El equipo estudia técnicas nanotecnológicas con las que imitar los procesos naturales del organismo. Para ello investiga la interacción de las células entre sí y con biomateriales sintéticos y los pasos que se siguen durante la regeneración. El objetivo es comprender y reproducir los mecanismos naturales de las células para la regeneración y confección de nuevos tejidos artificiales. «Un implante ideal -explicó el director del equipo de investigación, el profesor James Lorens de la Universidad de Bergen- debería imitar los tejidos naturales del organismo y enviar señales de proliferación y diferenciación a las células. La topología a escala nanométrica es vital para que se produzcan estos procesos.» «Una de las principales dificultades en la formación de tejidos es el riego sanguíneo, es decir, conseguir que se formen vasos sanguíneos dentro de los tejidos.» El equipo del profesor Lorens trabaja en el aspecto del riego sanguíneo para la creación artificial de tejidos y ya ha logrado colocar tres componentes vasculares (células epiteliales, células musculares lisas y proteínas de matriz) en un implante en el que hay células conectadas con el tejido nuevo. El experimento fue un éxito tanto en placas Petri como en pequeños implantes en animales. «Hemos logrado generar tejidos vasculares en implantes sintéticos en nuestros animales de laboratorio», afirmó el profesor Lorens. «En la siguiente fase, examinaremos otros tejidos más específicos, por ejemplo el óseo.» El equipo también estudia formas de aplicar la nanotecnología a la comunicación directa entre células. Para determinar de qué manera afectan las superficies nanoestructuradas a la formación de vasos sanguíneos, los investigadores situaron células en un biomaterial nanoestructurado cuya superficie se había tratado previamente con ciertas moléculas que envían señales específicas a las células. «Debemos obtener un mejor conocimiento sobre cómo perciben las células las superficies nanofabricadas y en qué manera éstas últimas afectan a la comunicación entre las primeras», indicó el profesor Lorens. «Mediante la reproducción de las señales que reciben la células en su entorno más cercano dentro de los distintos tejidos del organismo humano, podemos controlar la proliferación y diferenciación de las mismas.» Parte del trabajo realizado por el grupo de investigación consiste en discernir el funcionamiento de estos procesos en tejidos cancerosos. El profesor Lorens comentó que «mediante la ingeniería de tejidos podemos reproducir un tumor para estudiar sus interacciones con los vasos sanguíneos. Si logramos interrumpir el suministro de sangre al tumor, éste perecerá por falta de suministro de alimentos. La ingeniería de tejido tumoral también puede ayudarnos a comprender la metástasis a través de la circulación sanguínea.» El equipo de la Universidad de Bergen también participa en una colaboración comunitaria dedicada a desarrollar nuevos medicamentos que bloqueen el suministro de sangre a los tejidos cancerosos.
Países
Noruega