Anteriormente ya habíamos hablado de músculos artificiales de escala nanométrica, pero en su momento esta ingeniería sólo hacía uso de nanotubos de carbono, y por tanto de biológicos y naturales tenían más bien poco. Eran hasta 200 veces más fuertes que un músculo humano conocido, cosa que podría venir muy bien para trabajos de fuerza o futuros brazos robóticos, pero si buscamos usarlos en injertos para sustituir músculos lesionados, el camino debía ser otro. De hecho, el camino debe ser el escogido por un grupo de investigadores de Italia, Israel y Reino Unido, los cuales han conseguido hacer crecer células musculares funcionales de forma artificial en laboratorio.

Músculos biológicos artificiales creados en laboratorio

En el caso del estudio, publicado en EMBO Molecular Biology, los investigadores han conseguido generar músculos esqueléticos maduros (los que recubren y dan función a las extremidades corporales por ejemplo) que han logrado ser funcionales en ratones. Esto se realizó a partir de células modificadas cultivadas en laboratorio con el objetivo de producir futuros injertos, implantados de forma natural para poder unirse al músculo sano y contraerse igual que este. Como podréis imaginar, con el tiempo, este método podría permitirnos realizar injertos de mayor tamaño en pacientes lesionados, o incluso en individuos que sufran enfermedades o trastornos musculares genéticos.

En este caso, los investigadores usaron mesangioblastos (células musculares precursoras), los cuales fueron cultivados en una matriz de soporte de hidrogel en una placa de cultivo. Además, las células también fueron modificadas genéticamente para producir un factor de crecimiento que estimula la producción de vasos sanguíneos y nervios periféricos a las células, contribuyendo así a la supervivencia y maduración de las fibras musculares nuevas. Tras el injerto, las células y fibras musculares maduras formaban un músculo completo y funcional bajo la piel de los ratones tras varias semanas, sustituyendo al músculo dañado anterior.

El potencial de los músculos biológicos artificiales

Como comentábamos al principio, el hecho de poder crear músculos esqueléticos artificiales tiene un gran potencial para el tratamiento de daños irreversibles causados en los músculos por diversas razones, ya sean accidentales o por enfermedades genéticas, como las distrofias musculares de Duchenne o Steinert, entre otras. Hasta el momento, los intentos por crear músculos biológicos funcionales de manera artificial no habían sido nada alentadores, pues los cultivos no sobrevivían a su trasplante al sujeto vivo al no crear nervios y vasos sanguíneos que les darían nutrición y funcionamiento. Pero esto ya se ha podido solucionar.

Los investigadores comentan que, en un futuro, los músculos dañados de forma irreversible podrían restaurarse mediante el injerto de células musculares propias del mismo paciente, usando el mismo método de cultivo en una matriz de hidrogel. Aunque, claro está, de momento el éxito tan solo ha sido posible en ratones, con músculos evidentemente mucho más pequeños y fáciles de cultivar y manejar. En pacientes humanos el trabajo será más amplio y costoso, pero es un primer paso.

Vía | Bioengineer.

Fuente | EMBO Molecular Biology.