En un nuevo paso para un futuro transhumanista, un estudio publicado por la revista Nature, da muestra del cultivo de tejidos humanos en esqueletos robóticos en movimiento. El experimento fue probado en un biorreactor aplicado al hombro artificial de un robot humanoide que realizaba 30 minutos de ejercicios diarios.
El cultivo de tejidos humanos en placas de Petri plantea para los desarrollos del transhumanismo una importante desventaja y es que las células crecidas en entornos estáticos no están entrenadas para doblarse y moverse como las naturales, por lo que el estudio ha propuesto un nuevo concepto de ingeniería de tejidos precisamente para conseguir esto, que sean más flexibles, informa el sitio web BGR.
La técnica, desarrollada en la Universidad de Oxford, hace crecer a las células directamente sobre esqueletos robóticos en movimiento. Los investigadores construyeron una articulación de hombro artificial que reproduce con precisión los movimientos del hombro humano, encima de esta se aplicó un biorreactor que incluía cadenas de filamentos biodegradables que se extendían entre dos puntos de anclaje. Alrededor de estos filamentos se instaló una cámara que los científicos llenaron con un líquido rico en nutrientes, lo que impulsó el crecimiento de las células.
En el transcurso de dos semanas, el crecimiento de las células estuvo estimulado por medio de 30 minutos de ejercicios al día para que aprendieran a moverse. Al cultivar un tendón o un tejido muscular sobre el robot humanoide, se podría esperar que esas células sean más flexibles y se estiren como las células humanas desarrolladas en el cuerpo de forma natural.
Los desarrolladores esperan que en el futuro, su enfoque pueda ser usado en la producción tanto de injertos de tejido funcional como en el desarrollo de “sistemas robóticos avanzados”.
A lo largo del experimento, los investigadores notaron varias diferencias y cambios en las células. Especialmente cuando se compara con las células cultivadas en un entorno estático. Sin embargo, no están muy seguros de si los cambios causados por el nuevo concepto de ingeniería de tejidos son realmente buenos. En cambio, uno de los investigadores le dijo a The Verge que los cambios eran ambiguos para su uso en aplicaciones médicas.
En última instancia, el crecimiento de células humanas en un esqueleto robótico es posible. Sin embargo, los investigadores aún necesitan determinar si los cambios causados por el esqueleto realmente valen la pena. Pero, si el concepto no vale la pena, los investigadores sin duda buscarán otros conceptos para ayudar a cultivar mejor las células humanas.
Por lo general, las células utilizadas en este tipo de medicina regenerativa se cultivan en entornos estáticos. Piensa: placas de Petri y andamios 3D en miniatura. Algunos experimentos en el pasado han demostrado que las células se pueden cultivar en estructuras en movimiento como bisagras, pero estas solo han estirado o doblado el tejido en una sola dirección. Pero los investigadores de la Universidad de Oxford y la firma de robótica Devanthro pensaron que, si desea cultivar materia diseñada para moverse y flexionarse como tendones o músculos, sería mejor recrear su entorno de crecimiento natural con la mayor precisión posible. Así que decidieron aproximarse a un cuerpo humano móvil.
El crecimiento de células en una persona real crea todo tipo de dificultades, por supuesto, por lo que el equipo interdisciplinario decidió aproximarse al sistema musculoesquelético humano lo mejor que pudieran usando un robot. Como se describe en un artículo publicado en Communications Engineering, adaptaron un esqueleto de robot de código abierto diseñado por los ingenieros de Devanthro y crearon un entorno de cultivo personalizado para que las células que se pueden instalar en el esqueleto se doblen y flexionen según sea necesario.
Sin embargo, como ya se ha dicho, la gran advertencia fue: si bien el equipo observó cambios en las células de ejercicio que eran diferentes de las cultivadas en un entorno estático, en realidad aún no están seguros de si esos cambios fueron buenos.
El investigador principal del proyecto, Pierre-Alexis Mouthuy, del Instituto Botnar de Ciencias Musculoesqueléticas de la Universidad de Oxford, dijo a The Verge que las diferencias que él y sus colegas observaron en las células cultivadas de esta manera, que se basaron en medir la actividad y el crecimiento de ciertos genes, eran, en el mejor de los casos, ambiguas en términos de futuras aplicaciones médicas.
“Obtenemos diferencias del régimen de carga [el movimiento del biorreactor en la articulación del hombro del robot], pero sobre si esas diferencias significan mejores células, todavía no lo sabemos”, dice Mouthuy. “No estamos diciendo que este sistema sea mejor que los demás. O hay un movimiento en particular que es mejor que los demás. Solo estamos mostrando viabilidad”.
Entonces: el equipo ha demostrado que el crecimiento de células en un esqueleto de robot es ciertamente posible. Ahora, solo necesitan averiguar si vale la pena el tiempo. En el documento, sin embargo, los investigadores disfrutaron de algunas especulaciones sobre el potencial de esta línea de trabajo. Razonan que, en el futuro, se podrían usar escaneos detallados de pacientes para crear réplicas perfectas de sus cuerpos, permitiendo que se cultiven tejidos como tendones para cirugías en un simulacro humano.
Por ahora, sin embargo, ha vuelto a la mesa de dibujo, o, más bien, al esqueleto del robot. Como dice Mouthuy: “Necesitamos hacer mucho más trabajo para entender lo que realmente está pasando”.
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