Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han desarrollado un modelo tridimensional de tejido muscular mediante técnicas de bioimpresión y bioingeniería de tejidos que permite reproducir sus perfiles de fuerza, contracción y envejecimiento y que servirá también para probar fármacos y cosméticos.
Los estudios que utilizan modelos in vitro de tejidos musculares, ya sea en biomedicina o en la industria cosmética, se basan actualmente en gran medida en modelos 2D de crecimiento celular, que no representan lo que realmente ocurre en el cuerpo humano.
Ahora, con este modelo de músculo tridimensional se podrán hacer estudios más fiables y reproducibles en campos como la ingeniería de tejidos, la modelización de enfermedades y el testeo de nuevos fármacos, y la robótica bio-híbrida (combinación de tejidos vivos y robots).
El trabajo, que ha utilizado ingeniería de tejidos y bioimpresión 3D, ha sido liderado por Samuel Sánchez, investigador principal del grupo «Nano-Bio Dispositivos Inteligentes» del IBEC, y ha conseguido desarrollar una nueva plataforma 3D con músculos esqueléticos humanos que mimetiza el tejido real.
Según los investigadores, que han publicado su trabajo en la revista «Biofrabrication», este nuevo enfoque permitirá estudiar en detalle tanto el desarrollo de los músculos como las enfermedades que padecen, además de posibilitar una evaluación fiable de fármacos y cosméticos.
El nuevo modelo tridimensional de tejido muscular desarrollado por los investigadores del IBEC, con la colaboración de la empresa Lubrizol, es capaz de mimetizar la estructura 3D del tejido humano y proporciona información cuantitativa sobre la generación de fuerza y los patrones de contracción muscular a través de estímulos eléctricos con electrodos de carbono fabricados por los propios investigadores.
Para generar el nuevo músculo, los investigadores partieron de mioblastos, precursores de células musculares, junto con una mezcla de diferentes componentes que simula el medio extracelular y ayuda a dar forma y estructura 3D al nuevo tejido.
Según los investigadores, utilizar células humanas en la nueva plataforma, además de aportar fiabilidad y precisión, tiene otras ventajas, como la posibilidad de personalización partiendo de células de pacientes, y de prescindir de animales para la experimentación, eliminando las implicaciones éticas que conlleva.
«La nueva plataforma es idónea para evaluar fármacos y cosméticos y entender cómo afectan el músculo y controlan su comportamiento», según el investigador Rafael Mestre.
Según el científico, la posibilidad de estudiar el envejecimiento muscular en una plataforma 3D tiene mucha relevancia para la industria cosmética, ya que está íntimamente relacionado con alteraciones funcionales y fisiológicas de los músculos faciales y, de hecho, ya han probado un cosmético que resulta muy eficaz para frenar la aparición de las arrugas.
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