Un equipo de científicos de la UCSF ha desarrollado una nueva técnica llamada DNA Programmed Assembly of Cells (DPAC) que permite crear modelos de tejidos humanos (organoides) de forma más precisa que antes mediante el uso de pequeños fragmentos de ADN para guiar el ensamblaje de las células. Esta técnica podría utilizarse para estudiar enfermedades como el cáncer y desarrollar fármacos personalizados, y en el futuro para crear órganos humanos completos.
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ADN guía impresión 3D tejidos humanos
1. Impresión 3-D de tejidos humanos guiada por
ADN
Un equipo de científicos de la Universidad de California, San Francisco
(UCSF) ha desarrollado una técnica para construir pequeños modelos
de tejidos humanos, llamados organoides, más precisamente que
nunca antes, utilizando un proceso que convierte las células humanas
en un equivalente biológico de ladrillos LEGO. Estos mini tejidos se
pueden utilizar para estudiar la manera en la que las características
estructurales particulares del tejido afectan el crecimiento normal o
fallan en el cáncer. Se podrían utilizar para encontrar fármacos
personalizados y para aprender cómo crear órganos humanos
completos en un futuro.
La nueva técnica – llamada DNA Programmed Assembly of
Cells (DPAC) permite crear matrices de miles de organoides de
diseño, tales como modelos de glándulas mamarias humanas, que
contienen varios cientos de células, en cuestión de horas.
Hay pocos límites en cuanto a los tejidos que se pueden desarrollar
con esta tecnología,dice el Dr. Zev Gartner, autor principal del estudio
y profesor adjunto de química farmacéutica en la UCSF. “Podemos
tomar cualquier tipo de célula y programar justo donde debe ir.
2. Podemoscontrolar con precisión quién se comunica con quién y quién
queda al lado de quien en las primeras etapas. Las células siguen el
programa inicial y se desarrollan en tejidos”.
“Una aplicación potencial”, dice Gartner, “sería que dentro de los
próximos dos años podríamos tomar muestras de los diferentes
componentes de la glándula mamaria de un paciente con cáncer y
construir un modelo de su tejido para utilizarlo como plataforma para
encontrar fármacos personalizados. Otra aplicación consistiría en
utilizar las reglas de crecimiento de tejido que aprendamos con estos
modelos, para algún día hacer crecer órganos completos”.
Para especificar la estructura 3-D de sus organoides, el equipo de
Gartner hace uso de una molécula conocida: ADN. Los investigadores
incuban células con pequeñosfragmentos de ADN de cadena sencilla,
diseñados para deslizarse en las membranas externas de las células,
cubriendo así cada célula. Estas hebras de ADN actúan tanto como
una especie de Velcro molecular, como un código de barras que
especificadónde pertenece cada célula dentro del organoide. Cuando
dos células incubadas con hebras complementarias de ADN entran en
contacto, se juntan rápidamente. Las células se pueden incubar con
varios conjuntos de códigos de barras de ADN para especificarparejas
múltiples.
Para que estos LEGOs celulares se vuelvan matrices de organoides
que se pueden utilizar en la investigación, el equipo de Gartner
dispone las células en capas, con varios conjuntos de células
diseñadas para adherirse a células particulares. Esto no sólo permite
la creación de componentes tisulares complejos como una glándula
mamaria, sino que también permite experimentar con la adición
específicamente en una sola célula con una mutación conocida de
cáncer en diferentes partes del organoide para observar sus efectos.
Estutido: Michael E Todhunter, Noel Y Jee, Alex J Hughes, Maxwell C
Coyle, Alec Cerchiari, Justin Farlow, James C Garbe, Mark A LaBarge,
Tejal A Desai, Zev J Gartner. Programmed synthesis of three-
dimensional tissues.Nature Methods (2015), doi:10.1038/nmeth.3553
3. Fuente: Newswise
A lo largo de la historia cada ser humano se ha estado preguntando
sobre cómo puede contrarrestar los efectos del envejecimiento y las
enfermedades sin tomar en cuenta que la vida está hecha con tanta
perfección que apenas podremos controlarlos un poco.
Esta invención que hace parte del desarrollo de la ciencia y la
tecnología es muy importante en el campo de la salud y promete ser
uno de los mayores descubrimientos.
Es muy importante que sepamos aprovechar todos estos avances
porque como todo en la vida puede ser usado para acciones perversas
e inconfortantes,en este caso hay que aprender a vivir con la idea real
de que la ciencia no lo puede hacer todo y debemos aprovechar cada
minuto porque siempre será un gran regalo.