Redacción NM
Los científicos han descubierto una forma de crear tejido ocular utilizando células madre e impresión 3D, en una nueva investigación que podría conducir a avances en el tratamiento de una variedad de enfermedades oculares degenerativas.
Un equipo de investigadores del Instituto Nacional del Ojo (NEI), parte de los Institutos Nacionales de Salud, imprimió una combinación de células que forman la barrera externa de sangre y retina, tejido ocular que soporta los fotorreceptores sensibles a la luz de la retina.
Su técnica proporciona un suministro teóricamente ilimitado de tejido derivado del paciente para estudiar enfermedades degenerativas de la retina, como la degeneración macular relacionada con la edad (AMD), y utilizarlas para comprender mejor cómo tratar o curar estas enfermedades.
«Sabemos que la AMD comienza en la barrera externa de la sangre y la retina», dijo Kapil Bharti, Ph.D., quien dirige la Sección NEI sobre Investigación Traslacional Ocular y de Células Madre.
Los científicos han descubierto una manera de crear tejido ocular, en una nueva investigación que podría conducir a avances en el tratamiento de una variedad de enfermedades oculares degenerativas.
«Sin embargo, los mecanismos de iniciación y progresión de la DMAE a etapas avanzadas secas y húmedas siguen sin comprenderse bien debido a la falta de modelos humanos fisiológicamente relevantes», explicó en un declaración.
La barrera hematorretiniana externa del ojo consiste en el epitelio pigmentario de la retina (EPR), que está separado por la membrana de Bruch de la coriocapilar. La membrana regula cómo se mueven los nutrientes y los desechos entre el EPR y la coriocapilar.
En las personas con AMD, se forman depósitos de lipoproteínas llamados drusas fuera de la membrana de Bruch, lo que impide que funcione correctamente.
Casi 20 millones de estadounidenses sufren algún tipo de degeneración macular relacionada con la edad. Es la principal causa de pérdida de la visión en los estadounidenses mayores de 60 años; también es la principal causa de ceguera irreversible y pérdida de visión en todo el mundo.
«Nuestros esfuerzos de colaboración han dado como resultado modelos de tejido retinal muy relevantes de enfermedades oculares degenerativas», dijo el coautor Marc Ferrer, director del Laboratorio de Bioimpresión de Tejidos 3D en el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales de los NIH.
«Dichos modelos de tejido tienen muchos usos potenciales en aplicaciones traslacionales, incluido el desarrollo de terapias».
Bharti y sus colegas combinaron tres tipos de células coroideas inmaduras en un hidrogel: pericitos y células endoteliales, que son componentes clave de los capilares; y fibroblastos, que dan estructura a los tejidos.
Luego, imprimieron el gel en un andamio biodegradable y, en unos pocos días, las células comenzaron a madurar en una densa red capilar.
Para el día nueve, los científicos sembraron células epiteliales del pigmento retinal en el otro lado del andamio. Poco más de un mes después de eso, el tejido alcanzó la madurez completa.
La barrera hematorretiniana externa es la interfaz de la retina y la coroides, incluida la membrana de Bruch y la coriocapilar.
El tejido impreso se veía y se comportaba de manera similar a la barrera de sangre y retina externa nativa, según el análisis y las pruebas de los investigadores.
Bajo estrés inducido, el tejido impreso mostró patrones de DMAE temprana, como depósitos de drusas debajo del RPE y progresión a DMAE en etapa seca tardía.
«Al imprimir células, estamos facilitando el intercambio de señales celulares que son necesarias para la anatomía normal de la barrera hematorretiniana externa», explicó Bharti.
«Por ejemplo, la presencia de células RPE induce cambios en la expresión génica en los fibroblastos que contribuyen a la formación de la membrana de Bruch, algo que se sugirió hace muchos años pero que no se probó hasta nuestro modelo».
Los científicos publicaron los resultados de su trabajo hoy en Métodos de la naturaleza.
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