Una pistola de láser para restaurar células dañadas

Por más de treinta años la ciencia ha estado utilizando el láser para reparar células. El pasado mes de noviembre, un equipo de científicos alemanes, logró que células nerviosas crecieran y se movieran hacia el camino que indicaba una luz de láser roja. Las células, no sólo siguieron el punto rojo por un camino recto, sino que, contrario a su naturaleza, doblaron drásticamente, como haciendo un zigzag, dividiéndose y reproduciéndose sin problemas. El triunfo logrado por los alemanes provocó una reacción positiva hacia nuevas técnicas que utilicen las fibras ópticas para reparar los daños en la médula y restaurar el contacto nervioso entre células dañadas.

Esta vez, una nueva técnica con un revolver de rayos láser promete eliminar la necesidad de coser con puntos, unir con grapas o con pegamento, cualquier tipo de herida en el organismo. Esta reciente investigación fue presentada la semana pasada en la reunión de la Sociedad para Investigaciones con Materiales, en Boston, por un equipo de investigadores estadounidenses bajo la dirección de Douglas Chrisey del Laboratorio Naval de Investigación en Washington, D.C. El equipo dice que este nuevo método logrará reemplazar o reparar cualquier tipo de célula, ya sea epitelial, cardiaca, pulmonar, ósea o nerviosa, en un futuro cercano.

La técnica empleada por los investigadores no es nueva. Hasta el momento, se había utilizado este procedimiento, llamado “Evaporación asistida de pulsaciones láser en la matriz”, para escribir patrones de circuitos microscópicos en aparatos electrónicos sumamente pequeños.

La parte más importante fue convencer a las células para que continuaran su proceso de crecimiento dentro de unas tiras de gelatina de polímeros repleto de nutrientes”, indicó Chrisey para el diario científico Nature. “Como la presión de los chorros de la pistola láser al lanzar las células a la superficie es tan fuerte, pensamos que el tejido se dañaría y no crecería, pero los nutrientes que mantuvimos en las tiras de gelatina lograron mantener a las células vivas y dividiéndose como células normales”, concluyó el investigador.

De hecho, las células salen disparadas de la pistola láser a una velocidad impresionante. La rapidez es diez mil veces más fuerte que una colisión contra una pared de ladrillos de cualquier objeto que vaya a más de cien kilómetros por hora.

Pero de alguna forma, las células no se estropean. Continúan creciendo y dividiéndose en estas tiras de gelatina de polímeros. Los nutrientes que tienen allí permiten que sigan viviendo como células normales”, dijo Chrisey.

Para conocer mejor el método utilizado, conviene imaginar el proceso en una máquina de escribir. Lo primero es reemplazar la tinta por las células y la cinta que se pone sobre el papel sería la tira de polímeros. El investigador dispara esta “tinta celular” desde la pistola láser y la cinta se encarga de mantenerlas en su lugar sobre la piel (o sobre la bandeja del laboratorio). Una vez allí, las células comienzan a reproducirse.

Hasta el momento hemos logrado crear tres capas celulares pero en principio también podríamos crear grandes mosaicos, como sabanas de células diferentes. Queremos utilizar con este método células pluripotenciales que se conviertan en cualquier tipo de tejido, desde piel hasta los componentes de órganos mucho más complejos como los pulmones y hasta el cerebro. Estas células podrían reparar cualquier tejido y lo único que tendríamos que hacer es disparar el láser hacia el tejido u órgano que necesite ser reparado. Cualquier herida puede ser cerrada por un aparato como éste, sin necesidad de coser o grapar”, añadió Chrisey.

Hasta el momento los investigadores han conseguido restaurar huesos y tejido cardiaco en roedores pero esperan curar heridas en pacientes de emergencia en un plazo aún no determinado. Este nuevo estudio demuestra una vez más que el láser es una de las mejores aplicaciones desarrolladas en las últimas décadas para el avance de la medicina en general.

Aplicaciones prácticas

Se espera que esta nueva técnica pueda cerrar heridas de forma instantánea y sin dolor. Los puntos, las grapas y el pegamento, serán eliminados de las salas de emergencia y reemplazados por estas pistolas de láser que disparan células velozmente. Sin embargo, el plazo para que esta pistola esté lista para ser utilizada en los hospitales es aún largo. No obstante, los científicos ya tienen dos nuevas funciones para la pistola de tejido celular.

La primera es la transferencia de células especializadas a microprocesadores para que actúen como sensores que detecten sustancias tóxicas en el medio ambiente. Una solución para muchos de los problemas ecológicos que nos afectan hoy en día. La segunda es una novedosa forma de imprimir microbios en bioreactores miniaturas para producir químicos farmacéuticos.


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