Modelo muscular en 3D para estudiar el envejecimiento y evaluar fármacos y cosméticos

Los estudios que utilizan modelos in vitro de tejidos musculares, ya sea en biomedicina o en la industria cosmética, se basan en gran medida en modelos 2D de crecimiento celular, que no representan lo que realmente ocurre en el cuerpo humano. Existe, por tanto, una gran necesidad de modelos tridimensionales que permitan realizar estudios fiables y reproducibles en campos como la ingeniería de tejidos, la modelización de enfermedades y el testeo de nuevos fármacos, y la robótica biohíbrida (combinación de tejidos vivos y robots).

Ahora, gracias a la ingeniería de tejidos y a la bioimpresión 3D, unos investigadores del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) liderados por Samuel Sánchez, Profesor de Investigación ICREA e investigador principal del grupo “Nano-Bio Dispositivos Inteligentes”, han desarrollado una nueva plataforma 3D con músculos esqueléticos humanos que mimetiza el tejido real. Este nuevo enfoque permitirá estudiar en detalle tanto el desarrollo de los músculos como las enfermedades que padecen, además de posibilitar una evaluación fiable de fármacos y cosméticos. El trabajo ha sido realizado en colaboración con la empresa Lubrizol y se ha publicado recientemente en la revista académica Biofabrication.

El nuevo modelo tridimensional de tejido muscular desarrollado por los investigadores del IBEC es capaz de mimetizar la estructura 3D del tejido nativo.

Además, proporciona información cuantitativa sobre la generación de fuerza y los patrones de contracción muscular a través de estímulos eléctricos con electrodos de carbono fabricados por los propios investigadores.

Tania Patiño (izquierda) y Samuel Sánchez, del equipo de investigación. (Foto: IBEC)

Para generar el nuevo músculo, los investigadores partieron de mioblastos, precursores de células musculares, juntamente con una mezcla de diferentes componentes que simula el medio extracelular y ayuda a dar forma y estructura 3D al nuevo tejido. (Fuente: IBEC)