La impresión 3D: un aliado para estudiar la remielinización

 
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05/03/2018

Los científicos han utilizado la impresión 3D para crear un modelo que permita descubrimientos sobre el proceso de remielinización y estudiar medicamentos con potencial curativo.

Los últimos avances en la tecnología de impresión en 3D han abaratado, democratizado y generalizado su uso. La comunidad científica ha aprovechado esta tecnología para imprimir de todo: desde vasos sanguíneos, válvulas cardíacas, orejas y prótesis, así como para reconstruir órganos enteros. Un grupo de científicos norteamericanos la ha utilizado ahora para generar un modelo que podría beneficiar a las personas con Esclerosis Múlitiple.

En un artículo publicado en la revista Nature, los científicos describen cómo han utilizado la impresión 3D para producir axones humanos que les permitan estudiar los efectos de posibles terapias reparadoras de la mielina.

En la Esclerosis Múltiple, el sistema inmunológico daña la capa protectora de mielina de las fibras nerviosas, alterando la capacidad de las células nerviosas para emitir señales de manera eficaz. Por consiguiente, se están dedicando esfuerzos considerables en la investigación de la EM dirigidos a encontrar compuestos capaces de restaurar la capa de mielina en las fibras nerviosas. No obstante, un gran obstáculo al que se enfrentan los científicos en esta búsqueda de tratamientos para la Esclerosis Múltiple de nueva generación es el coste y el tiempo requeridos para probar los efectos de varios posibles fármacos en la reparación de la mielina.

Axones impresos en 3D

En el laboratorio, los científicos utilizan actualmente varios sistemas para probar los efectos de los medicamentos sobre la mielinización. No obstante, estos modelos son limitados; mientras que unos se crean a partir de materiales más robustos y rígidos que los nervios humanos, como el vidrio, otros usan cultivos de células nerviosas reales en una placa, un método que no resulta nada práctico dado la elevada cantidad de tratamientos diferentes que necesitan ponerse a prueba.

Por su parte, los «axones» impresos en 3D poseen propiedades físicas y mecánicas similares a los axones presentes en el cerebro humano. Los científicos tienen la capacidad de cambiar las propiedades de los axones artificiales con el fin de probar y descubrir diferentes aspectos de la mielinización e imitar los axones tanto sanos como dañados.

Para probar que los axones impresos en 3D funcionan como un modelo realista, los científicos cultivaron células productoras de mielina (oligodendrocitos) en presencia de dichos axones artificiales. Los oligodendrocitos fueron capaces de adherirse a los axones impresos, producir mielina y envolverse en ella, imitando el proceso que tiene lugar en el cerebro humano. El equipo también descubrió que la mielina recubría preferentemente aquellas fibras más finas y rígidas, en detrimento de las fibras más anchas aunque más flexibles.

Este supone un uso prometedor de esta tecnología en constante evolución. Estos axones impresos en 3D poseen el potencial, no solo de ayudar a los científicos a realizar descubrimientos fundamentales acerca del proceso de mielinización, sino que también permiten estudiar, de manera barata y rápida, grandes grupos de medicamentos con potencial curativo, antes de pasar a los ensayos en humanos.

Fuente: Federación Internacional de Esclerosis Múltiple (www.msif.org). https://www.msif.org/news/2018/02/13/3d-printing-help-ms-drug-discovery/?lang=es

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