Crean
equipo biol—gico para cultivar piel
Oct. 13 de 2012
Por:Carlos Javier Cuervo O.,
Unimedios
Un biorreactor dise–ado por
cient’ficos del Laboratorio de Ingenier’a de Tejidos de la UN recrea las
condiciones —ptimas para el cultivo a gran escala de membranas artificiales. La
sustituci—n de piel es uno de los aportes del equipo, que ya fue patentado.
La tarea cient’fica, desarrollada con juicio y
entrega, da sus frutos. De eso dan constancia varios investigadores que
lograron patentar una herramienta con la cual se podr‡ maximizar la producci—n
de membranas sustitutas que ayuden a remplazar la piel da–ada por quemaduras u
otras heridas.
Luego de varios a–os, los
integrantes del Grupo de Trabajo en Ingenier’a de Tejidos (GIT), del
Departamento de Farmacia de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional
de Colombia en Bogot‡, lograron fabricar una versi—n local de un biorreactor spinner.
Este
es un equipo que ofrece unas condiciones ambientales de aislamiento que
permiten cultivar fibroblastos, las cŽlulas propias de tejidos conectivos del
cuerpo (epidermis, dermis y cart’lagos, etc.). El aparato puede funcionar sin
utilizar una incubadora, como tradicionalmente sucede.
Los
investigadores cultivan cŽlulas y soportes de col‡geno (superficie donde crecen
los fibroblastos) para crear sustitutos que restauren las funciones que hayan
perdido seres humanos o animales. Estos resultan de gran utilidad para
remplazar tejidos da–ados cuya cicatrizaci—n natural es dif’cil.
El reto es obtener productos sanos, sin da–os
en el patr—n cromos—mico. Para eso, se debe propiciar una eficaz divisi—n
celular (mitosis) en el laboratorio, tal como sucede
en un ser vivo. Este es un punto crucial, pues una inadecuada manipulaci—n del
material puede originar fallas que lo inhabilitar’an para ser usado en humanos.
ÒTratamos de hacer por fuera lo que la
naturaleza ha hecho tan bien. Trabajamos con mucosa oral y œlceras, pero
siempre hab’amos estado limitados por los equipos. Ahora, con los nuevos
desarrollos del laboratorio, modificamos las condiciones y podemos producir
tejido a gran escalaÓ, asegura Martha Fontanilla, doctora en Ciencias
BiomŽdicas y l’der del GIT.
Y es que, en
la actualidad, uno de los desaf’os m‡s urgentes de la ingenier’a de tejidos es
cultivarlos en grandes volœmenes, para beneficiar a una mayor cantidad de
personas. Por esta raz—n, la Superintendencia de Industria y Comercio reconoci—
el biorreactor como un modelo de utilidad y le otorg— la patente.
Condiciones propicias
Los
procesos bioqu’micos y biol—gicos que se desencadenan gracias a la acci—n del
biorreactor se encuentran controlados y permiten elaborar tejidos artificiales
con caracter’sticas superiores a las de los cultivos est‡ticos (por ejemplo,
una incubadora celular). As’, se desarrollan soportes grandes, un ambiente
mejor controlado y una mayor ‡rea de cultivo.
Asimismo,
el equipo permite el crecimiento de cŽlulas de fibroblastos en mallas de
col‡geno. Y, a travŽs de agitaci—n continua, efectœa una distribuci—n m‡s
adecuada de las sustancias utilizadas y una proliferaci—n celular en
condiciones —ptimas de esterilidad.
El
cultivo de tejido conectivo artificial se hace mediante un sistema de
dispersi—n de gas que facilita la transferencia de CO2 y O2 en
el material en crecimiento, al tiempo que optimiza la aireaci—n superficial.
La
profesora Fontanilla asegura que los biorreactores normales tienen una
capacidad de cincuenta mililitros, pero resalta que en el laboratorio de la UN
lograron desarrollarlo de tal manera que su capacidad es de dos litros y
funciona fuera de la incubadora de CO2.
ÒEl
biorreactor nos permite manipular las condiciones del cultivo y as’
determinamos c—mo se comportan las cŽlulas, c—mo crecenÓ, asegura Diana Nieto, ingeniera
qu’mica integrante del equipo de investigadores. Agrega que la importancia de
este desarrollo se evidencia en casos como el de los diabŽticos, cuyas heridas
no cicatrizan f‡cilmente porque no tienen suficiente ox’geno.
ÒEn
estas personas los fibroblastos no son iguales a los de una persona sana. Sin
embargo, con nuestro equipo, se simulan las condiciones del diabŽtico (bajo
ox’geno) y, a partir de los resultados, determinamos si es esta la causa
verdadera de la no cicatrizaci—nÓ, dice Nieto.
As’,
el biorreactor determina los soportes y las cŽlulas propicias para cada caso;
como las que est‡n involucradas en la se–alizaci—n celular y en el cierre de
heridas, que son las encargadas de dar las —rdenes a otras cŽlulas para que
comiencen el proceso de cicatrizaci—n o de regeneraci—n.
Sello
UN
Cada uno de los integrantes del GIT ha contribuido a
perfeccionar el biorreactor. Gracias a su entrega, los resultados del grupo
ser‡n la base de partida para crear una empresa de tipo spin-off
(derivada de la investigaci—n cient’fica) que est‡ pr—xima a ponerse en marcha
con el apoyo de Colciencias.
De esta
manera, se aprovechar‡ la capacidad instalada del laboratorio, lo que har‡ m‡s
rentable el procedimiento, al producir una mayor cantidad de tejido para beneficiar
a m‡s personas.
ÒEste biorreactor simula las condiciones y
est’mulos naturales del cuerpo de una manera m‡s exacta que cuando las cŽlulas
son cultivadas en una peque–a caja est‡tica de dos dimensiones. Esto se traduce en una mejor manufactura del producto, que llega a
m‡s personasÓ, concluye el qu’mico Sergio Casadiegos, integrante del grupo.