Desde la Universidad de Harvard (Estados Unidos) se desarrolló una nueva generación de organoides pancreáticos "cyborg". Los dispositivos logran combinar electrónica flexible en miniatura con islotes pancreáticos derivados de células madre humanas, lo cual permite por primera vez monitorizar en tiempo real la actividad eléctrica vinculada a la regulación de glucosa en células alfa y beta mientras las mismas maduran. Los hallazgos se publicaron en Science.
Cabe resaltar que las células de islotes pancreáticos son las responsables de secretar hormonas fundamentales como el glucagón (célula alfa) y la insulina (célula beta). El proceso ocurre como respuesta directa a cambios eléctricos en la membrana celular. Por la electrónica implantada, los investigadores pudieron observar estos cambios y, además, estimular las células para potenciar su capacidad de respuesta ante el azúcar en sangre.
Tal como explicaron los autores, “implantar y distribuir esta nanoelectrónica en los cuerpos de los organoides en desarrollo nos permite estudiar la dinámica de la electrofisiología a escala celular durante la organogénesis”. Este enfoque supera las limitaciones de las técnicas actuales, que a menudo son invasivas o no permiten un seguimiento prolongado en el tiempo.
Hacia una nueva medicina regenerativa para la diabetes
Integrar sensores flexibles en tejidos biológicos ofrece una vía inédita para estudiar la biología del páncreas con una precisión sin precedentes. Los investigadores señalan que estos organoides “proporcionan una plataforma para el seguimiento continuo y con resolución de célula única de la maduración eléctrica de las células alfa y beta dentro de un tejido 3D intacto”.
Además, la investigación vincula esta actividad eléctrica con la expresión genética de las células, analizando cómo les afectan diferentes compuestos químicos y los ritmos circadianos. Para el equipo científico, este avance es un paso crítico hacia la medicina personalizada y el trasplante de tejidos: “Esta plataforma potencia el descubrimiento de reguladores de los islotes derivados de células madre y proporciona una ruta hacia la ingeniería de islotes humanos totalmente funcionales y ajustables”.
Los científicos sostienen que estos sistemas "cyborg" podrían servir de guía para cultivar organoides humanos plenamente funcionales. Esta capacidad de monitorización asegura que los tejidos creados en el laboratorio alcancen el grado de madurez necesario antes de cualquier aplicación clínica en pacientes con diabetes.
Fuente: SINC.