Por Mark Hillen

Cuando un hombre le dice que en el plazo de diez años prevé un tratamiento para las enfermedades de la retina con un pequeño cabezal de una impresora de inyección de tinta, usted comenzara a preguntarse si ha estado bebiendo café fuerte demasiado rápido por la mañana. Pero si ese hombre es Keith Martin, profesor de oftalmología en la Universidad de Cambridge, es necesario reconsiderar ese diagnóstico.

Martin tiene la única impresora de inyección de tinta en el mundo que puede imprimir células ganglionares de la retina (CGR) y células gliales, y ofrecer un resultado en vivo. El y sus colegas Barbara Lorber, Wen Hsiao-Kai y Ian Hutchings han publicado recientemente el método de Biofabrication (1), y es la historia de una casualidad, y de la polinización cruzada de ideas. La sabiduría convencional decía que las células del sistema nervioso central de las ratas (SNC) son demasiado frágiles para ser disparadas por una cabeza de impresora piezoeléctrica; que las células gliares impresas no funcionarían para proporcionar apoyo y nutrición a las neuronas, y que las células ganglionares de la retina impresas no harían crecer neuritas (que son esenciales para comunicarse con otras células). Martin y sus colegas realizaron los experimentos de todos modos. Y funcionó.

Como la pérdida de algunos tipos de células de la retina es característica de muchas enfermedades oculares, desde la degeneración macular relacionada con la edad al glaucoma, la posibilidad de sustituirlas por células cultivadas que funcionan in situ es excitante. Hablamos con Martin al respecto.

¿Cómo surgió este proyecto?

Barbara ha estado trabajando en mi laboratorio durante varios años, tratando de que las células ganglionares de la retina se regeneren, pero este proyecto en particular fue puro oportunismo. Básicamente, se deriva de una conversación con su marido, que trabaja en la tecnología de impresión de inyección de tinta, en la superposición entre lo que hacemos y lo que hace. Se convirtió en un experimento de viernes por la tarde: decidieron ver si las células pueden sobrevivir el proceso de impresión. Para gran sorpresa de todos, lo hicieron. Así que empezó allí.

¿Se ha hecho con los tipos de células del sistema nervioso central antes?

No hay informes en la literatura de que se haya logrado imprimir células adultas del sistema nervioso central satisfactoriamente, por lo que esta es la primera, pero no sabemos cuántas personas lo han intentado y han fracasado.

¿Cómo lo han hecho exactamente?

La técnica que hemos desarrollado consiste en separar las células de la retina adulta y cargarlas en un dispositivo de impresión de inyección de tinta piezoeléctrica especialmente construido. Esto nos permite disparar células desde la cabeza de impresión (Figura 1) a unos 48 kilómetros por hora, que es cerca de un millar de células por segundo, y podemos imprimirlas en patrones precisos (Figura 2). Potencialmente, esto nos da una manera de recrear las estructuras neuronales adultas utilizando la tecnología de impresión.

¿El objetivo es producir una retina que pueda implantarse en un paciente para reemplazar otra dañada?

Bueno, esto es un largo camino por recorrer. Hay otras formas más inmediatos que podrían ser útiles. Por ejemplo, imprimir las células o los fotorreceptores del epitelio pigmentario de la retina (ERP), tipos de células que se pierden específicamente en ciertas patologías. Se podría prever hacer uso de la tecnología de impresión para crear un implante fuera del ojo y luego insertarlo. Con mayor miniaturización, puede ser posible pulverizar las células dentro del ojo, como parte de la cirugía vitreorretiniana. Eso es lo que estamos buscando hacer, pero es demasiado pronto para hablar acerca de su realización.

¿Podría ser la combinación óptima un sensor de prótesis de retina y las células impresas correspondientes a su alrededor?

Sí. Creo que los mayores avances no llegaran del uso de una de estas tecnologías por sí sola, sino por la combinación de ellas, abordando el problema desde diferentes enfoques. La interfaz entre la electrónica y los enfoques biológicos es una de dichas combinaciones.

En definitiva ¿va a construir una retina? ¿Hay otros tipos de células, como las de la vasculatura que sean necesario incorporar?

Ciertamente estamos buscando en otros tipos de células. Las interacciones gliales-neuronales son, evidentemente, muy importante para la salud de las neuronas, que no pueden funcionar en el largo plazo sin el apoyo de la glía. En cuanto a la regeneración, el efecto glial realmente promueve la regeneración axonal; vimos mucho mejor regeneración de los axones que de las células ganglionares de la retina.

Estamos muy lejos de poder replicar la vasculatura. Pero hay otras maneras de estimular el crecimiento de los vasos sanguíneos. En las enfermedades degenerativas, el suministro de sangre no es un gran problema. Para patologías de isquemia pudiera ser; pero nos estamos ciñendo a las neuronas y a las células gliales de momento.

Fuente: theophthalmologist.com
Traduccion: DMAE

Figura 1. Retina Impresión Móvil. Las secuencias de imágenes de (a) células de la retina y (b) células gliales purificadas a medida que se expulsa de la boquilla, etiquetados con tiempo de captura de imagen (1).

Figura 2. Las fotomicrografías de βIII tubulina (un marcador de las células ganglionares de la retina – color rojo) y vimentina + (un marcador de glía – de color verde) en cultivos de células a partir de: control de las células de la retina (a), (d), células de la retina impresos (b), ( e) controlar y células de la retina se siembran al mismo número que las células de la retina impresos (c), (f), ya sea por su propia cuenta (g) – (i) o con las células de la retina, además, haber sido chapada en (j) controlar la glía , (k) glía impreso o (L) de control de la glía en placas a el mismo número que la glía impreso (1). Barra de escala: 50 m.

 

Web Relacionada