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Viernes, 14 agosto 2015
Biotecnología

Músculos artificiales creados a partir de células de cebolla

La idea de músculos basados en tejidos vegetales, y no en tejidos musculares animales como podría parecer lo más lógico, suena extraña, pero funciona. Un estudio reciente mostró la validez del concepto y ahora se abre una fascinante línea de investigación y desarrollo en el campo de los músculos artificiales.

 

A diferencia de músculos artificiales anteriores, este, creado por el equipo de Wen-Pin Shih y Chien-Chun Chen, de la Universidad Nacional de Taiwán, puede estirarse o contraerse y además doblarse en diferentes direcciones dependiendo de la tensión de la corriente eléctrica aplicada.

 

La epidermis de la cebolla, la frágil piel que se encuentra justo por debajo de su superficie, es una capa delgada y translúcida de células en forma de bloques dispuestas en un entramado muy compacto. Shih y sus colegas pensaron que las células epidérmicas de la cebolla podrían ser un candidato viable para la complicada tarea de crear un músculo más versátil que pueda expandirse o contraerse mientras se dobla. Hasta la fecha, los músculos artificiales pueden doblarse o contraerse, pero no hacer ambas cosas al mismo tiempo.

 

Los investigadores trataron las células con ácido para eliminar la hemicelulosa, una proteína que vuelve rígidas las paredes celulares. Después, recubrieron ambos lados de la capa de cebolla con oro. Cuando fluyó corriente a través de los electrodos de oro, las células de cebolla se doblaron y estiraron de forma muy parecida a como lo hace un músculo.

 

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El nuevo concepto de músculo artificial, hecho a partir de células epidérmicas de cebolla. (Imágenes: Shih Lab, National Taiwan University)

 

El equipo de Shih hizo de forma intencionada que los electrodos de arriba y de abajo tuvieran un grosor diferente, de manera que la rigidez celular fuera asimétrica de arriba con respecto a abajo. La asimetría dio a los investigadores el control sobre la respuesta del músculo: un voltaje bajo hizo que se expandieran y que se flexionaran hacia abajo, hacia la capa gruesa inferior. Un voltaje alto, por otro lado, hizo que las células se contrajeran y flexionaran hacia arriba, hacia la capa delgada superior.

 

Para demostrar la utilidad de su dispositivo, los investigadores combinaron dos músculos de cebolla para formar unas pinzas, que utilizaron para coger una bola de algodón. En el futuro, esperan incrementar la fuerza de elevación de sus músculos artificiales, así como reducir los voltajes necesarios para controlarlos.

 

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