(Los acentos fueron
obviados por cuestiones tecnicas)
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Un andamiaje nanoelectrico sirve de soporte
para tejidos vivos.
Investigadores de la Universidad de Harvard
(Estados Unidos) han desarrollado un
material que combina la electronica a
nanoescala con tejidos biologicos, creando
una autentica red de transistores y celulas.
Andamio de alambre:
 El
alginato (en blanco), un material derivado
de las algas que se usa en andamiajes
celulares convencionales, se deposita
alrededor de alambres metalicos a nanoescala
(coloreados en marron) para formar un
andamio electronico tridimensional. Fuente: Charles Lieber and Daniel Kohane
El tejido tipo cyborg que se describe en
linea en la revista cientifica Nature
Materials, permite el
crecimiento de las celulas a la vez que hace
un seguimiento de la actividad de las
mismas. Segun los autores del articulo,
podria servir para mejorar el cribado de
medicamentos in
vitro, ya
que permitiria a los investigadores hacer un
seguimiento de la respuesta celular a un
medicamento en tiempo real y en un entorno
en tres dimensiones. Tambien puede ser un
primer paso hacia protesis que se comunican
directamente con el sistema nervioso e
implantes de tejido que sienten y responden
ante una lesion o enfermedad.
Anteriormente, para explorar la actividad
electrica de sistemas vivos, los cientificos
habian desarrollado aparatos planos y
flexibles que se extienden por fuera de un
organo como el corazon,
el cerebro, o
lapiel.
Pero estos materiales solo pueden hacer un
seguimiento de la actividad electrica en la
superficie del tejido.
Este nuevo andamiaje ha sido creado por un
equipo de investigadores entre los que se
encuentran Bozhi Tian, uno de los ganadores
de los premios TR35
de Technology
Reviewen 2012; el
quimico de la universidad de Harvard Charles
Lieber; Daniel Kohane, director del
Laboratorio de Biomateriales y
Administracion de Medicamentos en el
Hospital Infantil de Boston (EE.UU.); y
Robert Langer, ingeniero quimico y profesor
del Instituto Tecnologico de Massachusetts
(EE.UU.). El grupo se planteo diseñar un
andamio en tres dimensiones que integrara la
electronica directamente en tejidos vivos.
Los andamios nanoelectricos se crearon con
una fina red de nanocables metalicos,
algunos rectos y otros en forma de espiral,
salpicados con diminutos transistores que
detectan la actividad electrica. Los
investigadores doblaron o enrollaron la red
para formar una estructura tridimensional
que simulara un trozo de tejido o un vaso
sanguineo respectivamente. El resultado es
un andamio poroso y flexible al mismo
tiempo, algo dificil de conseguir en el
campo de la electronica. “Estos andamios
son, desde el punto de vista mecanico, los
materiales electronicos mas blandos que se
hayan creado jamas”, explica Lieber.
Despues, el andamio se siembra con celulas o
se mezcla con biomateriales convencionales,
como el colageno, para conseguir andamios
hibridos. “Esto demuestra, desde la
perspectiva de los materiales, que se pueden
combinar estas redes electronicas con
practicamente cualquier cosa”, añade Lieber.
Para probar las capacidades sensoriales de
la construccion, el equipo llevo a cabo
experimentos con celulas vivas. Cultivaron
neuronas en estas estructuras y despues
lograron hacer un seguimiento de la
actividad disparadora de las celulas en
respuesta a neurotransmisores excitantes;
observaron celulas de corazon en un lado del
tejido que latian de formas sutilmente
distintas a las celulas del otro lado; e
hicieron un seguimiento de los cambios en el
pH de dentro y de fuera de un vaso sanguineo
simplificado fabricado con el material
enrollado y con celulas musculares lisas.
Lieber afirma que numerosas empresas
farmaceuticas ya han mostrado interes por
los andamios para poder estudiar la
respuesta de diferentes tejidos a los
medicamentos. “Es la aplicacion mas
inmediata”, explica. Pero no el objetivo
final. Algun dia, a Lieber le gustaria
desarrollar injertos de tejido que puedan
informar sobre su funcionamiento a los
medicos y proporcionar una respuesta
inmediata a un tejido cuando sea necesario,
por ejemplo, liberar un medicamento en la
piel o los pulmones. "Tenemos la oportunidad
de mezclar la electronica con los sistemas
celulares”, concluye Lieber.
Por Megan Scudellari, traducido por Lia
Moya (opinno)
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Fuente:
Technology Review
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