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Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Estados Unidos junto con investigadores de la Universidad de Milán, Italia, han creado un sistema de cultivo de células en tres dimensiones, compuesto por pequeñísimos fragmentos proteicos diseñados para que se asemejen más al entorno natural del cuerpo humano que los otros sistemas tradicionales de cultivo en dos dimensiones, como la placa de Petri. Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Estados Unidos junto con investigadores de la Universidad de Milán, Italia, han creado un sistema de cultivo de células en tres dimensiones, compuesto por pequeñísimos fragmentos proteicos diseñados para que se asemejen más al entorno natural del cuerpo humano que los otros sistemas tradicionales de cultivo en dos dimensiones, como la placa de Petri. En este nuevo sistema, producto de la nanotecnología, las células madres pudieron exitosamente crecer y diferenciarse en células cerebrales. Shuguang Zhang, director asociado del Centro de Ingeniería Biomédica del MIT, es un pionero en el diseño de péptidos que se autoensamblan para organizarse en estructuras de interés. En esta ocasión, trabajando en conjunto con los investigadores de Milán, crearon un anclaje diseñado a partir de una red de nanofibras proteicas, cada una 5.000 veces más delgada que un cabello humano y que contiene poros de hasta 20.000 veces más pequeños que el ojo de una aguja, convirtiéndolo en un sistema aproximadamente 1.000 veces más pequeño que los actualmente existentes, y que está mucho más cercano en tamaño a las matrices extracelulares que las células normalmente elaboran. Otra característica interesantes de este sistema de anclaje a diseño es que las células sobreviven más tiempo y se diferencian mejor sin tener que adicionar factores de crecimiento solubles Los investigadores pudieron crecer una colonia saludable de células madre de ratón adulto en este anclaje tridimensional sin las desventajas de los sistemas de dos dimensiones. Además de permitir obtener una mejor idea del proceso por el cual las células crecen y se comportan en el cuerpo, la nueva estructura sintética facilita la creación de un microambiente más adecuado para el cultivo de células de tejidos y para tejidos que se usan en medicina regenerativa, como los injertos de piel o de neuronas que reemplazan células perdidas por un daño o por una enfermedad. El sistema de anclaje entero puede ser transplantado directamente en el cuerpo sin efectos nocivos. En este nuevo sistema 3D, con el agregado de fragmentos de aminoácidos definidos llamados "motivos activos", la matriz de anclaje puede ser diseñada para que estimule el comportamiento celular en ciertas formas deseadas, tales como la diferenciación en tejidos corporales necesarios o la migración hacia médula ósea y otros destinos naturales. El método del motivo activo podría ser rápidamente adaptado para estudiar la interacción célula-a-célula, las migraciones celulares, la interacción celular entre células normales con otras tumorales y cancerígenas, para evaluar drogas y otras tantas diversas aplicaciones. "Creo que en los próximos 20 años todos los cultivos celulares serán en 3D con el anclaje diseñado" comentó Zhang. Los investigadores están ahora evaluando los anclajes diseñados con una variedad de células, incluyendo diente, hueso, corazón, hígado, cartílago, piel, páncreas, células sanguíneas y células formadoras de arterias. El artículo científico puede ser descargado libremente del sitio web de la Public Library of Science: http://www.plosone.org/article/fetchArticle.action?articleURI=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0000119