Tener una buena salud ocular es fundamental para el día a día de millones de personas. Constituye un aspecto fundamental en nuestro organismo y nuestra vida. Tal y como señala el Grupo Oftalmológico Miranza, aproximadamente el 85% de la información que recibe nuestro cerebro proviene de la vista.
En este sentido, conocer y cuidar de la salud ocular se ha convertido en una necesidad más que evidente. Por eso, investigadores del Instituto Nacional del Ojo han creado un método para bioimprimir en 3D el tejido ocular que forma la barrera externa de sangre y retina.
Este tejido es compatible con los fotorreceptores de la retina y está implicado en el inicio de la degeneración macular relacionada con la edad.
Los investigadores combinaron diferentes tipos de células, que se derivan principalmente de células madre de pacientes, en un portador de hidrogel que es adecuado para la bioimpresión y crearon una estructura de tejido que imita muchas de las características del tejido nativo. Los investigadores esperan que la técnica les permita crear un suministro ilimitado de tejido ocular con el que estudiar diversas enfermedades oculares.
De este modo, los investigadores están avanzando en el desarrollo de modelos de tejidos in vitro más avanzados para estudiar enfermedades.
Muchas enfermedades carecen de modelos in vitro relevantes y útiles y, en muchos casos, es posible que los animales de experimentación no imiten con precisión la fisiología humana, además de implicar preocupaciones éticas. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar sistemas in vitro más avanzados que nos permitan imitar con precisión los tejidos humanos y estudiar enfermedades.
“Al imprimir células, estamos facilitando el intercambio de señales celulares que son necesarias para la anatomía normal de la barrera hematorretiniana externa”
“Sabemos que la degeneración macular relacionada con la edad comienza en la barrera externa de sangre y retina”, dijo Kapil Bharti, investigadora involucrada en el estudio. "Sin embargo, los mecanismos de iniciación y progresión de la degeneración macular relacionada con la edad a etapas avanzadas secas y húmedas siguen sin entenderse bien debido a la falta de modelos humanos fisiológicamente relevantes".
Para abordar esto, estos investigadores desarrollaron un modelo bioimpreso en 3D de la barrera externa de sangre y retina. En la degeneración macular relacionada con la edad, el epitelio pigmentario de la retina (RPE, por sus siglas en inglés) de este tejido se descompone, lo que lleva a la degeneración de los fotorreceptores y, finalmente, al deterioro de la visión.
Para crear las construcciones impresas, los investigadores combinaron tres tipos de células: pericitos, células endoteliales y fibroblastos. Mezclaron las células con un hidrogel sensible a la temperatura y luego bioimprimieron la mezcla en un andamio biodegradable.
Los investigadores cultivaron las construcciones de tejido y observaron que alcanzaron la madurez unas seis semanas más tarde, lo que demuestra las características de la barrera hematorretiniana externa nativa. Luego pudieron modelar la degeneración macular relacionada con la edad al exponer el tejido a poco oxígeno y probaron los efectos de los medicamentos que se usan para tratar la afección en humanos.
“Al imprimir células, estamos facilitando el intercambio de señales celulares que son necesarias para la anatomía normal de la barrera hematorretiniana externa”, dijo Bharti. "Por ejemplo, la presencia de células RPE induce cambios en la expresión génica en los fibroblastos que contribuyen a la formación de la membrana de Bruch, algo que se sugirió hace muchos años pero no se demostró hasta nuestro modelo", concluye.