Con gelatina como tinta, un grupo de investigadoras ha impreso el andamiaje de unos ovarios artificiales. Una vez implantados en hembras de ratón esterilizadas, la estructura permitió el funcionamiento normal del proceso reproductor, desde la división celular hasta la ovulación, pasando por la activación hormonal. Tras aparearse con machos, parieron ratones completamente sanos a los que pudieron amamantar.
El equipo de científicas, todas de EE UU y formado por especialistas en el aparato reproductor femenino, reproducción asistida, cirugía, nanotecnología e impresión 3D de nuevos materiales, se planteó cómo devolver la capacidad de parir a ratones hembra de laboratorio a las que les habían extirpado los ovarios. Apostaron por la impresión en tres dimensiones de la estructura ovárica con la esperanza de que el organismo hiciera el resto del trabajo. Si funcionaba con roedores quizá en el futuro pudiera funcionar con hembras humanas.
Lo primero que hicieron fue elegir el material con el que imprimir los ovarios artificiales. Al estar formados por tejidos blandos, tuvieron que descartar la mayoría de las tintas usadas en impresión 3D: una vez solidifican acaban adquiriendo una rigidez que impediría tanto la implantación como la aceptación por parte del organismo. La otra alternativa era algún hidrogel que, una vez impreso, fuera lo suficientemente maleable y poroso como para que interaccionara con los tejidos internos del animal. La respuesta la encontraron, según cuentan en la revista
Nature Communications, en la gelatina.
En unos días el implante tenía vasos sanguíneos y activó la producción de hormonas
"La mayoría de los hidrogeles son muy frágiles, están hechos en su mayor parte de agua, por lo que a menudo colapsan sobre ellos mismos", explica la profesora de ciencia de materiales de la Escuela McCormick de Ingeniería de la Universidad Northwestern (EE UU), Ramille Shah. Pero ellas han encontrado una gelatina que, jugando con la temperatura, permite levantar estructuras en diversas capas sin temor a que se venga abajo. "Nadie más había logrado imprimir gelatina con esta geometría bien definida y auto sostenida", añade. Además, la gelatina deriva del colágeno, una proteína muy presente en los ovarios tanto de roedores como de humanas, lo que facilitaría la integración. En este caso se trataba de colágeno obtenido de los cerdos.
Visión microscópica de un ovocito inmaduro adherido al andamiaje de gelatina de un ovario artificial. Universidad de Northwestern
A los pocos días del implante, minúsculos capilares se extendieron por la gelatina y, a las tres semanas, ya había vasos sanguíneos irrigando el implante. La última y definitiva fase fue comprobar cómo estos ovarios artificiales despertaban el sistema hormonal de las hembras de ratón. Los folículos de los implantes no tardaron en liberar estradiol, hormona esteroide clave en el ciclo menstrual y el crecimiento para los órganos reproductivos, y progesterona, la hormona responsable de la producción de prolactina y, de ahí, la leche materna.
El estudio culminó con el apareamiento de una decena de ratones hembra, todas esterilizadas, pero siete de ellas con implantes ováricos. En el tiempo que duró el experimento, tres de las implantadas se quedaron embarazadas y tuvieron crías. En todos los casos, las madres produjeron leche para alimentarlas. Para las autoras de esta investigación, su futura aplicación en humanos podría restaurar la fertilidad en situaciones, como la radiación contra el cáncer, en las que las mujeres perdieron la capacidad de tener hijos.
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