Recientemente, un equipo de investigadores coreanos e internacionales informó sobre el desarrollo exitoso de una lámina celular similar a un tatuaje de transferencia que se puede aplicar directamente a las superficies específicas. El sistema de entrega de láminas de células ha mostrado un potencial prometedor para facilitar la cicatrización de heridas cutáneas y promover la regeneración del tejido de la piel, particularmente en lesiones complejas y amplias como las heridas por quemaduras.

Un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor Sungjune Jung del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, en colaboración con investigadores encabezados por Roisin M. Owens en la Universidad de Cambridge y un equipo dirigido por el profesor Jae Ho Kim en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Pusan han desarrollado un sistema de entrega de hojas de células que permite la transferencia directa de una hoja de células a tejidos específicos. Los hallazgos fueron publicados en Advanced Materials.

Los enfoques tradicionales para la regeneración de tejidos dañados implican la inyección de suspensiones celulares. Sin embargo, este método a menudo no garantiza la adhesión óptima de las células inyectadas a los tejidos objetivo, lo que conduce a efectos regenerativos subóptimos. En respuesta, se introdujo un nuevo sistema de entrega de láminas celulares para mejorar la adhesividad celular. Sin embargo, los sistemas de láminas de células convencionales requieren el desprendimiento de las láminas de células de una superficie provocada por estímulos externos perjudiciales para entregar las láminas a los tejidos diana.

El equipo conjunto utilizó un mecanismo de migración celular natural entre superficies para desarrollar el primer sistema de entrega de láminas celulares del mundo. Este sistema permite la transferencia de láminas celulares a una superficie objetivo con diferentes preferencias de adhesión sin necesidad de estímulos externos nocivos.

Para lograr esto, el equipo utilizó una membrana de parileno flexible aprobada por la FDA para su uso como superficie de cultivo celular. La superficie de parileno tratada con UV del equipo demostró una unión celular estable durante el cultivo y niveles adecuados de adhesividad celular para una transferencia eficiente a un tejido objetivo.

La ingeniería de láminas celulares del equipo aprovecha las propiedades migratorias inherentes de las células, eliminando así la necesidad de estímulos externos y procesos de desprendimiento. En comparación con las técnicas tradicionales, su enfoque cuenta con altos niveles de biocompatibilidad, simplificación del proceso y conveniencia del flujo de trabajo.

Además, su investigación demostró por primera vez que la migración vertical de células entre dos superficies distintas es factible, más allá de la conocida migración horizontal. El equipo ha denominado a este proceso de migración vertical « migración celular interfacial », que sirve como el principio fundamental que subyace a su plataforma de entrega de células.

Los esfuerzos de investigación del equipo también incluyeron demostraciones exitosas, a través de modelos animales, de la eficacia de su sistema de lámina celular para diferentes tipos de heridas, lo que produjo resultados regenerativos rápidos. Sobre la base de estos hallazgos, el equipo propuso el desarrollo futuro de láminas de células cultivadas en « vendajes hidrocoloides de células vivas (DuoDERM™) », que podrían personalizarse y aplicarse a heridas complejas. Además, la técnica de lámina celular del equipo muestra la capacidad de apilamiento multicapa, lo que permite la fabricación de tejidos 3D y el uso de diferentes tipos de células, lo que facilita la creación de tejidos artificiales con patrones multicelulares complejos.

« La investigación representa el primer estudio que muestra la migración de células en 3D entre superficies y está lista para expandir significativamente nuestra base de conocimientos en investigación biológica básica », explicó el profesor Sungjune Jung, quien dirigió la investigación.

Este estudio se realizó con el apoyo del Programa de Investigadores de Carrera Media de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.