Una tecnología inspirada en la naturaleza acelera el cultivo de tejidos vivos
La naturaleza ha perfeccionado durante miles de millones de años la formación de tejidos vivos. Ahora, el equipo de un proyecto pionero financiado con fondos europeos está aprendiendo de este proceso para reproducirlo de forma más rápida en el laboratorio. En el marco de PRISM-LT(se abrirá en una nueva ventana), una iniciativa de cinco años de duración que finalizará en 2027, se ha desarrollado una innovadora plataforma de bioimpresión 3D capaz de crear tejidos vivos complejos a partir de células madre. La innovación se basa en el concepto de materiales vivos diseñados mediante ingeniería, que incorporan células vivas capaces de crecer, responder a su entorno y adaptarse a él, a diferencia de los materiales convencionales, de naturaleza estática.
Bioimpresión simbiótica
El equipo de PRISM-LT ha superado las limitaciones de los métodos convencionales de bioimpresión, que a menudo presentan dificultades para mantener la viabilidad celular y controlar el desarrollo celular. En lugar de imprimir mediante un flujo continuo de biotinta, los investigadores utilizan unidades constitutivas vivas encapsuladas. Estas diminutas cápsulas contienen células madre, una matriz gelatinosa y microorganismos auxiliares modificados genéticamente, como levaduras o bacterias. Estos microorganismos actúan como guías biológicas: detectan cuándo las células madre comienzan a diferenciarse en tejido óseo, adiposo o muscular y, en respuesta a ello, liberan factores de crecimiento específicos que guían y mantienen este proceso. Esta relación simbiótica da lugar a un sistema autorregulado en el que los microorganismos solo permanecen activos durante la fase inicial de diferenciación. De este modo, se obtienen resultados coherentes y reproducibles sin interferir en el desarrollo ulterior del tejido. El proceso de fabricación es muy rápido, ya que dura entre unos minutos y una hora, tras el cual comienza un periodo de maduración de tres semanas. Por ahora, el equipo del proyecto logra producir aproximadamente un centímetro cuadrado de tejido fino, pero trabaja para escalar el proceso y obtener bloques de un centímetro cúbico. El principal reto consiste en crear un entorno estable para organismos que no conviven de forma natural, como las levaduras y las células madre. No obstante, los resultados han demostrado la viabilidad de esta simbiosis, que puede favorecer la formación de tejidos complejos.
De la investigación sobre la leucemia a la carne cultivada
La plataforma se está probando en dos aplicaciones distintas. En el sector biomédico, el objetivo de PRISM-LT es crear modelos tridimensionales de médula ósea que reproduzcan la interfaz entre el tejido óseo y el tejido adiposo. Estos modelos serán herramientas fundamentales para la investigación preclínica, en particular para evaluar fármacos contra enfermedades como la leucemia y avanzar en el desarrollo de la medicina personalizada. Otro de los retos abordados es la textura de la carne cultivada, uno de los principales obstáculos para el sector alimentario. La mayor parte de la carne cultivada en laboratorio no reproduce el veteado natural de la carne convencional, una característica esencial para su aceptación por parte de los consumidores. Laura Martinelli, directora general de INsociety (Italia), entidad coordinadora del proyecto PRISM-LT, destaca la importancia de este logro para el sector alimentario en un artículo publicado en HORIZON, la revista de investigación e innovación europea(se abrirá en una nueva ventana): «Nuestra tecnología de bioimpresión permite obtener la textura adecuada en las carnes alternativas, lo que abre la puerta a su comercialización». Más allá del éxito técnico, el equipo de PRISM-LT (PRInted Symbiotic Materials as a dynamic platform for Living Tissues production) también está colaborando con organismos reguladores, como la Agencia Europea de Medicamentos, para evaluar los marcos jurídicos aplicables a estos materiales vivos. Aunque su aplicación práctica aún queda lejos, los resultados de PRISM-LT han demostrado la viabilidad de un método flexible y sostenible para fabricar tejidos vivos, que podría transformar tanto la asistencia sanitaria como los sistemas alimentarios del futuro. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto PRISM-LT(se abrirá en una nueva ventana)
