Tejido muscular procedente de una impresora 3D, producido en gravedad cero
Investigadores de la ETH de Zúrich han logrado imprimir tejido muscular complejo en gravedad cero. Esto permitirá en el futuro probar medicamentos para misiones espaciales.
En su viaje al espacio, los cuerpos de los astronautas se deterioran drásticamente en condiciones de gravedad cero. Para abordar este problema y proteger a nuestros pioneros en el espacio, los investigadores buscan modelos de prueba realistas.
Aquí es precisamente donde entra en juego la investigación de un equipo de la ETH de Zúrich. Para producir tejido muscular en las condiciones más precisas posibles, el equipo de investigación dirigido por Parth Chansoria utilizó vuelos parabólicos para simular la microgravedad del espacio durante un breve periodo de tiempo. Esta hazaña técnica acerca a los investigadores a su objetivo a largo plazo: cultivar tejido humano en órbita para estudiar enfermedades y desarrollar nuevas terapias.
¿Por qué fabricar en gravedad cero?
La producción de estructuras biológicas finas, como el tejido muscular, supone un gran reto en condiciones gravitatorias normales en la Tierra. El objetivo es imprimir tejido que se parezca exactamente a las estructuras naturales del cuerpo. Sin embargo, la gravedad interfiere en el proceso.
Para la impresión 3D, los investigadores utilizan una sustancia especial llamada tinta biológica. Esta consiste en un material portador mezclado con células vivas. El peso de la tinta biológica y las células incrustadas puede hacer que las estructuras se colapsen o se deformen antes de que el material se endurezca. Además, las células pueden hundirse de forma desigual en la tinta biológica. Esto da lugar a modelos menos realistas.
En condiciones de microgravedad, estas fuerzas disruptivas desaparecen. Sin tensión estructural, los investigadores pueden producir fibras musculares exactamente igual que están alineadas en el cuerpo. Esta construcción precisa es crucial: solo los modelos que reflejan con exactitud la estructura del cuerpo humano proporcionan resultados fiables a la hora de probar nuevos fármacos o estudiar la progresión de enfermedades.
Un nuevo sistema independiente de la gravedad
Con este fin, los investigadores de la ETH desarrollaron un nuevo sistema de biofabricación denominado G-FLight (Gravity-independent Filamented Light, luz filamentada independiente de la gravedad). Este sistema permite la producción rápida de construcciones musculares viables en cuestión de segundos.
Utilizando una fórmula especial de biorresina, el equipo realizó impresiones en 3D durante las fases de ingravidez de 30 ciclos parabólicos. Los resultados mostraron que el tejido impreso en microgravedad tenía una viabilidad celular y un número de fibras musculares similares a los del tejido impreso bajo gravedad. Además, el proceso desarrollado permite el almacenamiento a largo plazo de las biorresinas cargadas de células, lo que es ideal para futuras aplicaciones en el espacio.
Fuente: Tejido muscular procedente de una impresora 3D, producido en gravedad cero
