Científicos de Harvard crean pez robótico con tejido humano que simula al corazón
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Viernes 11 de Febrero de 2022 10:30 pm
+ -Este proyecto podría ser el primer paso para crear un corazón artificial
Un grupo de
científicos de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) crearon un pez biohíbrido
con tejido muscular cardiaco humano e hidrogel, con el propósito de desarrollar
en un futuro un corazón artificial.
Los
investigadores desarrollaron el pez con base en un sistema biohíbrido, es decir
dispositivos elaborados tanto de componentes biológicos como artificiales, que
ayudan al conocimiento fisiológico de los seres vivos y a encontrar soluciones
robóticas para problemas en la salud humana.
De acuerdo
con el Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC), el experimento
fue fabricado con un hidrogel gelatinoso, que en cada lado contiene una capa de
tejido humano hecho con células madre de un corazón. Este funciona a manera que
el pez al moverse, contrae y estira las capas del tejido, lo cual activa una
proteína que logra el movimiento del pez de forma autónoma.
Dicho sistema
imita el mecanismo que hace latir el corazón constantemente, pues los tejidos
se estiran y contraen de forma opuesta. Además, los especialistas incluyeron en
el pez un marcapasos para controlar la frecuencia y el ritmo de las
contracciones con ayuda de la técnica de optogenética, que mide los movimientos
a través de pulsos de luz.
Las células
humanas utilizadas en el pez fueron genéticamente modificadas para responder a
las ondas lumínicas de la técnica usada, ya que variaron de rojo a azul; y
activaron el movimiento del “animal”, se explica en un comunicado.
Debido a que
los mecanismos (marcapasos, biocapa muscular) se mueven de forma autónoma, el
pez genera un latido coordinado que logra el nado de éste durante días e
incluso meses. Hasta ahora, los científicos consiguieron que el “animal
robotizado” nade de forma continua durante 180 días.
“Nuestro
concepto de bicapa muscular es el primero en demostrar que la señalización
mecanoeléctrica de los cardiomiocitos -células del músculo cardíaco capaces de
contraerse de forma espontánea e individual- puede inducir excitaciones y
contracciones musculares autosostenidas durante largos periodos de tiempo (108
días, equivalente a 38 millones de latidos)”, señalan los autores, “y además,
para controlar el ciclo de actuación en bucle cerrado, diseñamos un nodo de
estimulación eléctrica autónomo, que mejoró la contracción espontánea”,
explicaron los investigadores al portal español.
Con este
experimento, los investigadores desarrollaron una plataforma que ayudará a
investigar la fisiología cardiovascular, así como a desarrollar un corazón
artificial a futuro.
“Los peces
biohíbridos equipados con estrategias de control intrínseco demostraron una
natación cuerpo-caudal autosostenida, lo que pone de manifiesto el papel de los
mecanismos de retroalimentación en bombas musculares como el corazón y los
músculos”, concluyeron los expertos.
El Universal
