N.41 – Microrrobots movilizados magnéticamente

Es conocido el potencial de las células madre para tratar una amplia variedad de enfermedades del desarrollo y pediátricas, metabólicas, degenerativas, cáncer e isquemia. Hoy pueden obtenerse diversos tipos de células madre (embrionarias, adultas o pluripotentes inducidas) y se multiplican los avances en medicina regenerativa.

Si bien el suministro de células madre al tejido diana se concreta comúnmente mediante inyecciones, éstas no siempre permiten llegar a los puntos del cuerpo pertinentes y, además pueden afectar la tasa de supervivencia de las células madre.

Un grupo de investigadores del Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology de Corea del Sur ha mostrado cómo pueden transportarse células madre, en el interior de un ratón, mediante microrrobots 3D biocompatibles. Los microrrobots.fueron guiados por un campo magnético externo que permitió controlar su movimiento a través de cortes de cerebro y vasos sanguíneos del roedor, así como en modelos artificiales multiórgano.

Los resultados indican la viabilidad de los microrrobots accionados magnéticamente para el transporte, entrega y trasplante preciso de células madre en diversos entornos fluidos fisiológicos in vitro, ex vivo e in vivo. Los microrrobots exhiben varias ventajas para tratamientos médicos, tales como reducción del dolor, del trauma y del riesgo de infección.

Los microrrobots, fabricados mediante litografía láser 3D, facilitaron el acoplamiento, proliferación y diferenciación de células madre neurales (NSC) de hipocampo, así como de células HCT116 (línea celular de cáncer de colon humano utilizada en investigaciones terapéuticas) y hTMSCs (“human turbinate mesenchymal stem cells”). Las células madre neurales del hipocampo unidas a los microrobots proliferaron y se diferenciaron en astrocitos, oligodendrocitos y neuronas. La propulsión de los microrrobots mediante movimientos de giro y tirabuzón generados por el campo magnético giratorio fue más eficiente que la generada por movimiento de tracción y, como tal, fue más adecuada para uso en fluidos biológicos. Los resultados muestran la factibilidad de usar microrrobots para el suministro dirigido y preciso de células en los puntos de un cuerpo vivo que lo requieran.

Fuente: “Magnetically actuated microrobots as a platform for stem cell transplantation”. Sungwoong Jeon, Sangwon Kim, Shinwon Ha, Seungmin Lee, Eunhee Kim, So Yeun Kim, Sun Hwa Park, Jung Ho Jeon, Sung Won Kim, Cheil Moon, Bradley J. Nelson, Jin-young Kim, Seong-Woon Yu and Hongsoo Choi. Science Robotics 29 May 2019: Vol. 4, Issue 30, eaav4317. DOI: 10.1126/scirobotics.aav4317