Pelo de laboratorio: crearon folículos pilosos en piel humana cultivada con bioimpresión 3D

Científicos del Instituto Politécnico Rensselaer, en Estados Unidos, han desarrollado un método para imprimir en 3D estructuras similares a folículos pilosos en tejido de piel humana cultivado en laboratorio, lo que marca un avance significativo en la ingeniería de tejidos y en el potencial tratamiento de la piel.

Primero, el equipo dejó que muestras de células de piel y folículos se dividan y multipliquen en el laboratorio. Luego, los investigadores mezclaron cada tipo de célula con proteínas y otros materiales para crear la “biotinta” que utiliza la impresora. Con una aguja extremadamente delgada, la impresora construyó la piel capa por capa y también dio forma a las estructuras de los folículos.

Aunque los tejidos artificiales creados duran entre dos a tres semanas, plazo insuficiente para desarrollar cabellos, el equipo de investigación valoró positivamente este progreso, dado los retos históricos en este campo de estudio.

“Nuestro trabajo es una prueba de concepto de que las estructuras de los folículos pilosos se pueden crear de forma muy precisa y reproducible mediante bioimpresión 3D. Este tipo de proceso automatizado es necesario para hacer posible la futura biofabricación de piel”, afirmó en un comunicado Pankaj Karande profesor asociado de ingeniería química y biológica en Rensselaer y autor principal del estudio, publicado en la revista Science Advances.

“La reconstrucción de los folículos pilosos utilizando células de origen humano ha sido históricamente un desafío. Algunos estudios han demostrado que si estas células se cultivan en un entorno tridimensional, potencialmente pueden originar nuevos folículos pilosos o tallos pilosos, y nuestro estudio se basa en ese trabajo”, añadió.

Aunque los resultados pueden parecer una solución para la pérdida de cabello, el objetivo principal de esta investigación es desarrollar una piel de laboratorio que funcione como la piel humana natural, crucial para la producción de sudor, la regulación de la temperatura corporal y la curación a través de células madre.

Asimismo, estos folículos son importantes para la absorción de medicamentos tópicos y cosméticos, lo cual es relevante para las pruebas de fármacos en la piel cultivada.

El laboratorio del Dr. Karande se ha posicionado como líder en ingeniería de tejidos cutáneos. Previamente, habían impreso piel con vasos sanguíneos funcionales, y esta investigación representa un paso adelante en el desarrollo y la prueba de tratamientos mejorados para quemaduras y otras afecciones de la piel.

“En este momento, los modelos de piel contemporáneos (las estructuras diseñadas que imitan la piel humana) son bastante simples. Aumentar su complejidad añadiendo folículos pilosos nos daría aún más información sobre cómo interactúa la piel con los productos tópicos”, dijo Carolina Catarino, primera autora del estudio e investigadora en el Grupo Boticário, empresa de cosméticos de Brasil, donde desarrolla nuevos métodos de prueba cutánea.

“Este trabajo nos permite comprender mejor el potencial y la aplicabilidad de la tecnología de bioimpresión 3D para el desarrollo de otras estructuras complejas dentro de la piel, como la vasculatura y las glándulas sudoríparas y sebáceas”, concluyeron los autores en su artículo.

La bioimpresión 3D, técnica que combina la biología, la creación de biomateriales y la impresión 3D, tiene cada vez más usos prácticos para beneficio de los humanos. Por ejemplo, un equipo de científicos de China documentó sus aplicaciones en la cirugía plástica.

En tanto, dos científicos de Corea del Sur publicaron en la revista Acta Biomaterialia una revisión sobre las aplicaciones actuales y desafíos futuros de la tecnología de bioimpresión 3D en ingeniería de tejidos ortopédicos y medicina regenerativa.