Científicos consiguen crear la primera red funcional de vasos sangúineos a escala centimétrica

Un grupo de investigación de la Universidad de Delaware (Estados Unidos) ha conseguido crear la primera red funcional de autoensamblaje de vasos sanguíneos a escala centimétrica, de forma que pueda ser relevante para el uso humano.

En su estudio, publicado en la revista Biomaterials , los investigadores aseguran que, con más desarrollo y refinamiento, este nuevo sistema microfluídico podría algún día ser utilizado para hacer crecer vasos sanguíneos con fin de trasplante de tejidos y órganos en humanos.

El investigador Jason Gleghorn, responsable de la investigación, explica que los órganos transplantados o los injertos de piel necesitan vasos sanguíneos para llevar la sangre rica en oxígeno, pero para los ingenieros de tejidos y los expertos en medicina regenerativa, la creación de una red de vasos sanguíneos funcionales dentro de grandes tejidos en el laboratorio ha sido un gran desafío.

Mientras que otros grupos han hecho redes de vasos sanguíneos que abarcan milímetros de tamaño, el nuevo sistema funciona en escalas de centímetros, necesarias para el reemplazo funcional de tejido. El equipo integró las células de los vasos sanguíneos humanos en un gel hecho de colágeno, una proteína que se encuentra en el tejido conectivo, como la piel y las articulaciones. El objetivo era determinar las condiciones físicas necesarias para que las células crezcan, se multipliquen y se conecten entre sí, de modo que se forme una red de vasos sanguíneos.

Hacer redes de vasos sanguíneos es un asunto complicado porque el sistema no siempre se comporta como esperan los investigadores. «Como ingeniero, podemos decir que creemos que las células deben estar tan alejadas o que los recipientes deben tener un cierto tamaño y espacio. Podemos crear un entorno y una estructura muy precisos para las células, pero el problema es que la biología no funciona de esa manera. Las células remodelan todo. Cambian de forma y tamaño y se empujan y tiran unas sobre otras. La realidad es que necesitamos diseñar sistemas que alienten a las células a remodelarse a sí mismas y a su entorno para generar un tejido funcional», comenta Gleghorn.

Utilizando un poderoso microscopio confocal en el Instituto de Biotecnología de Delaware, el grupo encontró que la densidad o rigidez del gel de colágeno afectaba a la forma en que se comportaban las células suspendidas en su interior, afectando en última instancia el tamaño y la conectividad de los vasos. La clave es encontrar el punto clave de la rigidez: lo suficientemente rígido para que las células vecinas puedan interactuar con el material y entre sí, pero no tan rígidas de forma que las células no puedan moverse.