Los investigadores de la
Universidad de Duke (EEUU) que firman el estudio empezaron su trabajo en 2015
cuando crearon el primer tejido muscular humano a partir de células obtenidas
de biopsias musculares.
El estudio se basa en el
uso células madre pluripotenciales inducidas (iPS), es decir, células adultas,
tomadas por ejemplo de la piel o la sangre, que son "reprogramadas"
de manera que parecen y actúan como células madre embrionarias, las cuales
pueden transformarse en cualquier tipo de célula.
Así, con el uso de iPS
los expertos pueden hacer crecer un número ilimitado de células progenitoras
miogénicas, la cuales se parecen a las células madre musculares, que
"pueden formar un músculo entero partiendo de una sola célula",
explicó en un comunicado de la universidad el profesor Nenad Bursac.
Las iPS se hacen crecer
añadiéndoles una molécula llamada Pax7, que les envía la señal de que se
desarrollen como células musculares. Este proceso ya se había logrado en
ocasiones anteriores, pero con el problema de que no eran lo suficientemente
robustas y, por lo tanto, el músculo no era funcional.
Sin embargo, Bursac y su
equipo han logrado superar esa barrera, lo que les llevó "años de ensayo y
error, de hacer conjeturas y dar pequeños pasos hasta lograr, finalmente,
músculos humanos funcionales a partir de células madre pluripotenciales",
indicó el autor principal del estudio Lingjun Rago.
El investigador explicó
que lo que marcó la diferencia fue la manera única en que realizaron el cultivo
de células y el uso de una matriz tridimensional, que permite que las células
crezca y se desarrollen mucho más rápido y de forma más duradera que los
cultivos bidimensionales que normalmente se emplean.
Así, una vez que las
células empezaban a convertirse en músculo Bursac y Rao dejaron de
suministrarle la molécula Pax7 para proporcionarles el apoyo y alimento
necesario para llegar a una maduración completa.
El estudio demostró que
después de dos a cuatro semanas de cultivo tridimensional, las células
musculares resultantes formaban fibras que se contraían y reaccionaban a
estímulos, como los pulsos eléctricos y señales bioquímicas, tal y como hacen
las fibras musculares.
Esas nuevas fibras
musculares fueron implantadas en ratones adultos, donde sobrevivieron y
funcionaron durante al menos tres semanas a la vez que se iban integrando, de
manera progresiva, en el tejido nativo a través de la vascularización. Aunque
el músculo resultante no es tan duro como el tejido nativo, los investigadores
consideran que tiene potencial, por eso se están centrando ahora en conseguir
músculos más robustos.