Avances en el estudio y la ingeniería del tejido hepático
A medida que se realizan avances en la ingeniería de tejidos, se hace necesario disponer de materiales más adecuados para mejorar la validez y la eficacia de los estudios in vitro. Por este motivo, se necesitan nuevos biomateriales poliméricos que sean capaces de activar a nivel molecular respuestas celulares específicas. Entre estas respuestas se incluye la activación de vías de señalización que controlan genes implicados en la regulación, el crecimiento y la regeneración funcional del tejido hepático. Un biomaterial polimérico es una estructura capaz de interaccionar con sistemas biológicos. El proyecto Livebiomat («Desarrollo de nuevos biomateriales poliméricos para la reconstrucción hepática in vitro e in vivo») se ha planteado el objetivo de avanzar en la obtención de biomateriales biodegradables que permitan controlar la respuesta de las células hepáticas en sistemas in vitro e in vivo. Los hepatocitos, las principales células funcionales del hígado, no pueden mantener sus funciones durante mucho tiempo cuando se aíslan. Por ello, los investigadores están interesados en el mantenimiento de hepatocitos competentes in vitro, de tal forma que puedan estudiarse en un entorno controlado. Los miembros del proyecto han obtenido importantes logros en este sentido. Se han diseñado y sintetizado nuevas membranas de fibras huecas (FH). Las nuevas membranas de FH PEEK-WC, desarrolladas por este proyecto, proporcionan los medios necesarios para reconstruir un modelo de tejido hepático, tanto in vitro como in vivo. Esto tiene una gran importancia para profundizar en la comprensión de los mecanismos implicados en el crecimiento y la diferenciación de las células, así como para el estudio de la fisiología y la patología hepática. Con el fin de mantener las funciones específicas del hígado en cultivos de hepatocitos, se construyó un biorreactor con una membrana permeable a los gases (PTFE) en el fondo, de tal forma que los investigadores pudieran estudiar los comportamientos morfológicos y funcionales de las células. Esta estructura resultó adecuada para el estudio de diferentes fármacos, así como para realizar cribados con nuevos compuestos. Otros miembros del proyecto lograron diseñar y preparar con éxito tres construcciones peptídicas con la capacidad de autoensamblarse que contienen todas las instrucciones necesarias para conservar las funciones de los hepatocitos intactas. Gracias a ello, los investigadores de Livebiomat pudieron estudiar las características de su nanoestructura. Además, se obtuvieron otros éxitos, como el establecimiento de protocolos para el aislamiento y la congelación de células hepáticas humanas. Esto es particularmente importante teniendo en cuenta la limitada disponibilidad de hígados humanos. El trabajo realizado en esta área demostró que la criopreservación no afecta negativamente a las funciones de biotransformación, eliminación de toxinas o síntesis proteica en el hígado.
