Crean unos músculos artificiales a partir de células de cebolla
Son capaces de contraerse y de expandierse en función del voltaje que circula por unos filamentos. Esto supone un paso más en la investigación de biomateriales con aplicación médica
Desde hace algunos años los físicos y los biólogos han decidido unir sus fuerzas para producir materiales sintéticos que aprovechan algún diseño o algún componente ya presente en la naturaleza . Su aplicación más directa es la medicina, y de momento las innovaciones van desde las córneas artificiales , a las válvulas o marcapasos para el corazón, pasando por los geles que actúan como andamios y que permiten guiar la cicatrización de grandes heridas en la piel.
Este martes, un equipo de investigadores del Laboratorio Shih , en la Universidad de Taiwán, ha dado un paso más allá en la investigación de los biomateriales , con el desarrollo de un músculo artificial a partir de células de cebolla . Este diseño, que ha sido presentado esta semana en el la revista « Applied Physics Letters », es capaz de contraerse o de expandirse cuando se aplica una corriente eléctrica.
«El objetivo inicial era desarrollar una microestructura en músculos artificiales que incrementara su capacidad de contraerse o estirarse», ha explicado Wen-Pin Shih , el investigador principal. «Y un día descubrimos que la estructura y el tamaño de las células de cebolla eran similares a lo que necesitábamos».
Como resultado, han conseguido crear un «músculo artificial» que puede contraerse o expandirse en diferentes direcciones dependiendo del voltaje aplicado con una pequeña pila, a diferencia de los diseños anteiores, que solo podían hacerlo en un sentido.
«Cocina» de alta tecnología
Para ello, los investigadores han aprovechado unas células de la epidermis de la cebolla que son transparentes y están muy apiladas, al estilo de unos pequeños ladrillos. Primero eliminaron la parte más rígida de estas células y gran parte de sus componentes biológicos y luego las recubrieron con una fina lámina de oro . Por último, al aplicar una corriente eléctrica por esas capas de oro, estos improvisados electrodos permitían que el conjunto se contrajera y expandiera como un músculo primitivo.
«Hicimos los electrodos de oro con disinto grosor para que la rigidez de las células no fuera la misma en todas las direcciones», ha explicado Shih. Según dice, esa asimetría les dio a los científicos el control sobre el músculo: con una corriente de voltaje bajo las células se expandían y doblaban hacia abajo, hacia la parte más gruesa del filamento de oro, pero con un voltaje más alto, las células se contraían y se doblaban hacia arriba, hacia la porción más fina de la lámina dorada.
Un camino muy largo por delante
Según explica Miguel Manso , investigador en el Departamento de Física Aplicada de la Universidad Autónoma de Madrid, «esta investación supone un avance, pero otra cosa es que esa estructura sea implantable en algún animal, no digamos ya en humanos».
En su opinión, el dispositivo «primero tendría que demostrar su eficacia en sistemas vivos y posteriormente pasar una serie de pruebas. Como que no produzca rechazo , ya sea alérgico o inmunológico, y que al degradarse no genere residuos perjudiciales».
Actualmente, Miguel Manso trabaja en el diseño de láminas delgadas o filamentos elaborados con biomateriales, con la finalidad de darle un soporte a las células y estudiar sus respuestas, para después usar lo aprendido en aplicaciones médicas. Si, tal como dice, « todo proceso biológico tiene lugar sobre un soporte », parece que la carrera para diseñar materiales capaces de modificar la naturaleza en nuestro beneficio sigue en marcha.
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