Pero el cultivo de células tendinosas humanas utilizables, que necesitan estirarse y torcerse, ha resultado más complicado. En las últimas dos décadas, los científicos han fomentado el crecimiento y la maduración de células y tejidos tendinosos modificados al estirarlos repetidamente en una dirección. Sin embargo, este enfoque hasta ahora no ha logrado producir injertos de tejido completamente funcionales que puedan usarse clínicamente en cuerpos humanos.
Un nuevo estudio, publicado en Ingeniería de las Comunicaciones de la Naturaleza hoy, muestra cómo los robots humanoides podrían usarse para fabricar tejido de tendón diseñado que se parece más al real.
“La necesidad clínica está claramente ahí”, dice Pierre-Alexis Mouthuy de la Universidad de Oxford, quien dirigió el equipo. “Si podemos crear injertos in vitro que puedan ser de buena calidad para usar en clínicas, eso sería realmente útil para mejorar los resultados en los pacientes. Cualquier mejora sería más que bienvenida.”
El primer paso consistió en rediseñar la cámara de prueba que alberga las células, conocida como biorreactor, para unirla a un hombro de robot humanoide que puede doblar, empujar, tirar y torcer las células de la misma manera que lo harían los tejidos musculoesqueléticos.
Mientras que los biorreactores tradicionales se asemejan a cajas rígidas, el equipo creó uno flexible en el que las células de fibroblastos humanos (células alargadas que se encuentran en los tejidos conectivos) se cultivan en un andamio de plástico blando suspendido entre dos bloques rígidos. Conectaron esta cámara al hombro robótico, que pasó media hora al día durante 14 días replicando los tipos de movimientos de elevación y rotación que haría un humano.
Posteriormente, se descubrió que las células en el biorreactor se habían reproducido más rápidamente que las muestras que no se habían estirado y expresaban genes de manera diferente, aunque los investigadores aún no saben cómo se traduciría eso en la calidad del injerto. El equipo planea investigar cómo las células cultivadas en su nuevo biorreactor se comparan con las cultivadas en biorreactores de estiramiento tradicionales.