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Salud y Bienestar

Bioimpresión celular 3D: la nueva tecnología capaz de crear tejidos vivos

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València, 8 jul (EFE).- El instituto tecnológico Ainia ha destacado este jueves el avance que está produciendo la bioimpresión celular 3D, una tecnología «de vanguardia» para crear tejidos vivos como vasos sanguíneos, huesos, cartílagos o piel y cuyo progreso ha permitido que desde el año 2000 se hayan intensificado las investigaciones sobre su aplicabilidad.

Según ha informado el propio centro, la bioimpresión celular 3D se basa en la tecnología de fabricación aditiva de la impresión 3D, generando estructuras celulares tridimensionales mediante la adición capa a capa de un material sin la necesidad de molde.

El material que se adiciona capa a capa es la denominada «biotinta», un material que se carga en los inyectores de la bioimpresora y que permite mimetizar la arquitectura del tejido celular de interés.

La especialista en estudios con modelos celulares de Ainia, Lidia Tomás, ha explicado que los principales componentes de esta bioimpresión son las células vivas representativas del tejido a imprimir, los biomateriales para la generación de la estructuras, y otros compuestos o moléculas que permitan la solidificación del tejido.

Debido a que es complicado que un único material reúna todas las propiedades para la obtener las características necesarias, una de las tendencias es hacer uso de «biotintas» multicomponentes, de modo que los materiales suelen ser combinaciones de varios materiales para lograr las propiedades mecánicas deseadas así como también facilitan la capacidad de impresión, ha explicado Tomás.

«Gracias a la capacidad de lograr la manipulación espacio-temporal de varias células, la bioimpresión se ha convertido en uno de los sistemas que mejor recrea el microambiente celular de los tejidos, y con ello, el comportamiento celular a escala de laboratorio», ha sostenido Tomás.

La aplicación de la bioimpresión 3D también se ha extendido a distintos ámbitos más allá de la medicina regenerativa para la reconstrucción de tejidos (por ejemplo, córneas, huesos o cartílagos).

Uno de estos nuevos ámbitos a los que ha saltado ha sido el sector farmacéutico, para estudiar el mecanismo de acción de determinadas patologías e identificar nuevos fármacos. Para Tomás, la bioimpresión celular «está permitiendo que lo ‘in vitro’ esté más próximo a lo ‘in vivo'».

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Salud y Bienestar

ESTUDIO| El envejecimiento del cerebro comienza a los 57 años

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envejecimiento cerebro
Los investigadores observaron que los cambios no eran lineales con el aumento de la edad, sino que se observaban tres picos con cambios abruptos, relacionados con cambios metabólicos a los 57 años; pérdidas cognitivas y de movimiento a los 70, y fragilidad neuronal en torno a los 78. / Adobe Stock

El avance en la longevidad humana ha hecho cada vez más común superar los 90 años y alcanzar el siglo de vida. Sin embargo, más allá de vivir más tiempo, el desafío está en preservar la lucidez y la calidad de vida. Un reciente estudio publicado en Nature Aging ha identificado que el envejecimiento del cerebro comienza a los 57 años, con picos adicionales a los 70 y 78 años. Estas edades podrían ser claves para implementar intervenciones que mitiguen el deterioro neurológico.

El deterioro cerebral, vinculado frecuentemente con enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, representa un obstáculo significativo. Según el Ministerio de Sanidad, el riesgo de padecer alzhéimer se duplica cada cinco años a partir de los 65, pasando de un 1 % de afectados al 40 % a los 90 años.

Los puntos de inflexión del envejecimiento cerebral

El estudio, liderado por Wei Cheng, de la Facultad de Medicina de Shanghái, se basó en muestras humanas de plasma sanguíneo obtenidas del Biobanco del Reino Unido. Los investigadores seleccionaron 13 proteínas relacionadas con el envejecimiento cerebral. Ocho de estas proteínas, vinculadas a la matriz extracelular y los factores de crecimiento celular, aumentan con la edad. Las otras cinco, relacionadas con la degradación de proteínas, disminuyen durante el proceso de envejecimiento.

Dos de estas proteínas, Brevican (BCAN) y el factor de diferenciación del crecimiento 15 (GDF15), han sido asociadas no solo con el envejecimiento, sino también con condiciones como la demencia, el ictus y la función motora deteriorada. Esto evidencia que las concentraciones de proteínas cambian a lo largo del tiempo, reflejando la salud cerebral en edades clave.

¿Por qué comienza el envejecimiento cerebral a los 57 años?

El análisis incluyó datos de imágenes cerebrales de 10.949 adultos sanos para estimar la brecha de edad cerebral (BAG, por sus siglas en inglés), un indicador del declive cognitivo. Según Cheng, a los 57 años se observan cambios relacionados con la inmunidad adaptativa y el metabolismo, dos factores esenciales en el inicio del envejecimiento cerebral.

Cambios no lineales en el deterioro cerebral

Jesús Ávila, neurocientífico del CSIC, señala que el declive cerebral no es lineal, sino que presenta picos abruptos:

  • A los 57 años, cambios metabólicos.
  • A los 70 años, pérdidas cognitivas y de movimiento.
  • A los 78 años, fragilidad neuronal.

A los 70 años, las proteínas asociadas están directamente vinculadas con la demencia y el ictus, según Cheng. Por ello, esta etapa es crucial para adoptar un estilo de vida saludable y prevenir posibles trastornos cerebrales.

La importancia de la prevención

Los expertos destacan que ciertos trastornos neurodegenerativos pueden prevenirse mediante hábitos saludables, como el ejercicio regular, una dieta equilibrada y el contacto social. No obstante, serán necesarios más estudios para validar estos biomarcadores y explorar su viabilidad en la prevención del deterioro cerebral.


Referencias:

  • Liu et al. Plasma proteomics identify biomarkers and undulating changes of brain aging. Nature Aging (2024).
  • Fuente: SINC. Derechos: Creative Commons.

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