Pacific dulse es una alga roja que crece en las costas del Océano Pacífico Norte y posee una estructura rica en polisacáridos y proteínas.
Científicos de la Universidad Estatal de Oregón descubrieron que esa especie de alga puede transformarse en un soporte biocompatible para el crecimiento de células humanas.
De esta manera, abrieron la posibilidad de reducir el uso de materiales de origen animal en la ingeniería de tejidos, según el trabajo que publicaron en la revista Biointerphases, editada por el Instituto Estadounidense de Física.
Los investigadores produjeron andamios elaborados a partir del alga que permiten la adhesión y proliferación de células del corazón.
Los andamios son estructuras tridimensionales que sirven de soporte para que las células crezcan y se organicen en laboratorio. Imitan el ambiente natural del cuerpo.
Los resultados implican un avance en la creación de materiales para medicina regenerativa a partir de recursos naturales.
Podrían facilitar el desarrollo de aplicaciones en laboratorios sin la dependencia de productos animales o sintéticos.
Alga roja en la ingeniería de tejidos
Antes de empezar la investigación, los científicos tuvieron en cuenta el uso extendido de andamios fabricados con componentes animales como el colágeno o con materiales sintéticos.
Esas opciones resultan costosas y presentan barreras éticas. Por eso, el equipo de la Universidad Estatal de Oregón se enfocó en buscar alternativas sostenibles y eficaces.
Evaluaron si el alga Pacific dulse podía usarse como matriz vegetal para cultivar células cardíacas humanas y reemplazar así materiales animales.
El equipo estuvo encabezado por Gobinath Chithiravelu, quien explicó: “Queremos emplear materiales que se encuentran de forma natural para producir los tejidos, especialmente para su uso en pruebas preclínicas”.
La elaboración del andamio a partir del alga
El proceso comenzó con la adquisición de alga deshidratada de alta pureza. El primer paso consistió en eliminar sales y compuestos solubles al remojar el alga en agua destilada.
Después, el secado controlado conservó la matriz extracelular, que es la estructura de soporte natural del alga.
En la etapa de descelularización, los investigadores aplicaron soluciones de un reactivo habitual en laboratorios biomédicos. Lo utilizaron para eliminar completamente las células nativas y dejar solo la estructura vegetal.
“El tratamiento con dodecil sulfato de sodio resultó ser el método más eficaz”, escribieron.
Tras la preparación, el equipo cultivó células cardiacas humanas sobre los andamios de alga. Se observó que los cardiomiocitos adherían y proliferaban correctamente.
“Todos los andamios de alga presentaron una biocompatibilidad excelente con los cardiomiocitos”, señaló el estudio de Biointerphases.
Las pruebas también mostraron que el soporte a base del alga mantiene una arquitectura tridimensional que facilita el crecimiento celular.
La consistencia, homogeneidad y robustez del material fueron verificadas en pruebas de laboratorio con resultados satisfactorios.
Los científicos remarcaron que el costo de esos andamios es mucho menor en comparación con materiales animales o sintéticos, y que el alga es un recurso abundante y fácil de obtener.
“El coste es muy bajo en comparación con los materiales derivados de animales o sintéticos”, afirmó el investigador principal.
Se destacó que la abundancia de Pacific dulse facilita su producción y reduce el impacto ambiental asociado a la fabricación de soportes tradicionales.
Tras obtener buenos resultados, los investigadores consideraron que se necesitan más ensayos con modelos animales para validar la seguridad y compatibilidad del material antes de su uso clínico rutinario.
Aconsejaron controlar la variabilidad natural entre lotes de alga, debido a posibles diferencias en la estructura del andamio.
Los investigadores concluyeron que el uso de Pacific dulse representa una opción viable para reducir el empleo de insumos animales, favoreciendo la sostenibilidad y la ética en la investigación biomédica, según los datos publicados en Biointerphases.
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