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Medusa artificial construida a partir de células de rata

La bioingeniería ha logrado crear una medusa artificial a partir de células de rata. Según sus “constructores”, en forma es una medusa, funcionalmente también es una medusa, pero genéticamente es una rata. Llamada medusoide, la criatura sintética parece una flor marina de ocho pétalos, pero su principal función es la de simular la forma en que funcionan los músculos bomba, que ayudan al sistema circulatorio y al corazón en especial.

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Kit Parker, biofísico de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, quien ha liderado el trabajo de investigación publicado en Nature Biotechnology, viene trabajando con su equipo sobre modelos artificiales del tejido del corazón humano para generar órganos y para probar drogas. La “construcción” del medusoide apuntó a poder comprender las leyes fundamentales de bombas musculares. Las células utilizadas para el medusoide provenían de un corazón de rata. Se trata de un acercamiento de ingeniería para probar que se han identificado los principios correctos para construir algo.

Parker comenzó en 2007 con la idea, que le comentó al bioingeniero John Dabiri, de Caltech, que podían lograr construir una medusa. Janna Nawroth, estudiante de Caltech se encargó de la mayoría de los experimentos, y del mapeado de cada célula en el cuerpo de un tipo de medusa, la Aurelia aurita, para comprender cómo nadaban. Las medusas de mar son una especie de campana que tiene una única capa de músculo, con fibras alineadas alrededor de un anillo central y a lo largo de seis rayos. Mediante señales eléctricas que se esparcen por el músculo en una suave ola, la medusa hace que la campana de su cuerpo bombee agua hacia abajo, y consiga nadar (ver video abajo).

Así fue que Nawroth creó una estructura con las mismas propiedades, pero que creció a partir de una única capa de músculo cardíaco de rata en una lámina con un patrón de polidimetilsilosano: siliconas. Cuando se le aplica un campo eléctrico a esta estructura medusoide que han creado, se contrae rápido, emulando la forma de nadar de una medusa. Es la elasticidad de la silicona la que le devuelve luego la forma original al medusoide, dejándola lista para una nueva remada. Es similar a la forma en que funciona el corazón, razón por la cual construyeron esta criatura artificial en primer término.

Las medusas reales aprovechan esas remadas para llevar partículas alimenticias del agua marina hacia su boca. En la medusoide se produce incluso esa misma corriente de agua cuando imitan la forma de nadar de esta criatura marina con la que han construido mediante la bioingeniería. Parker,quien lideró todo, dijo que “cuando hablamos  de formas de vida sintética, alguien tomará una célula viva y le pondrá nuevos genes dentro. Nosotros construimos un animal. No es sólo una cuestión de genes, sino de morfología y función”.

El siguiente paso del equipo de bioingenieros es construir una medusoide, pero a partir de células de corazón humano. Obviamente, ya han patentado su medusoide, para que pueda ser utilizada en pruebas de nuevas drogas. Por ejemplo, cualquier droga cardíaca puede ser probada en la medusa artificial, y se podrá saber si esta droga mejorará el bombeo de las células musculares del corazón.

Fuente: Nature

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