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Producción automática de células madre

Un equipo de la Unión Europea ha desarrollado un método automático para gestionar la producción y la utilización de células madre en gotículas. Entre las innovaciones aportadas se incluyen nuevos métodos de lectura para su empleo en cribados y ensayos.
Producción automática de células madre
El cribado celular es un método común en estudios de microbiología que se emplea, por ejemplo, para determinar los efectos de un fármaco y evaluar la seguridad de fármacos nuevos. Una mejora reciente en el ámbito del descubrimiento de fármacos reside en las células madre pluripotentes humanas inducidas (CMPhi), las cuales también abren la puerta a la medicina personalizada y regenerativa.

El proyecto financiado con fondos europeos DROPTECH (Hanging drop based automated and parallelized cell technology platform for production and testing) creó procesos de gestión automáticos para células madre pluripotentes, como CMPhi. Entre los procesos nuevos hay métodos de lectura integrados para el aprovechamiento de las células en ensayos de alto rendimiento y alto contenido. La plataforma está diseñada para producir controles de embriotoxicidad y reducir la necesidad de utilizar animales en los ensayos.

El trabajo se puso en marcha con un análisis de los requisitos del sistema y con un trabajo de desarrollo científico de las especificaciones relevantes. El equipo también diseñó varios flujos de trabajo con células estándar. Los flujos de trabajo incluyen mantenimiento, crioconservación, recuperación, diferenciación de las CMPhi en células cardiacas y el envío de líneas de CMPhi con control de calidad. El flujo de trabajo al completo se adaptó para incluir varias mejoras.

Los investigadores desarrollaron un sistema de producción y gestión automática de agregados de células madre en gotículas colgantes. Estas gotículas permiten controlar las condiciones del cultivo celular en volúmenes pequeños. La plataforma permite realizar ensayos de alto rendimiento estandarizados en aplicaciones como la identificación de compuestos con potencial terapéutico, ensayos de sobretoxicidad y preparación de células para labores de medicina regenerativa.

La prueba de las células madre embrionarias (EST) es el único método de ensayo de embriotoxicidad in vitro validado, razón por la que se utilizó a su vez para validar la plataforma del proyecto. Los resultados del trabajo realizado dieron lugar a la automatización de varios procesos de EST basados en sistemas robóticos y microfluídicos. Los procesos fueron la expansión de líneas celulares, la formación de cuerpos embrionarios, la diferenciación cardiaca, la inclusión de compuestos en gotículas colgantes y la transferencia a condiciones bidimensionales. El sistema de células utilizado también se transfirió al empleo de CMPhi.

La plataforma de DROPTECH incluye tecnologías de control para recopilar automáticamente información sobre el potencial de desarrollo de cualquier tipo de modelo celular utilizado. Los resultados no mostraron diferencias en comparación con el procesamiento manual y complejo anterior.

El sistema automatizado resultante permite manipular con rapidez y eficacia cultivos celulares en gotículas, lo cual facilita el proceso de ensayo. El método nuevo ayudará a descubrir fármacos, evaluar toxicidades y ejecutar labores de medicina regenerativa.

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Palabras clave

Células madre, células madre pluripotentes humanas inducidas, DROPTECH, manejo automático, embriotoxicidad
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