Hacia pieles impresas en 3D cada vez más parecidas a modelos humanos
La piel bioprintada cada vez más cercana a la piel humana
Después de seis años de investigación en colaboración con los equipos del profesor Dalton de la Universidad de Oregón, L’Oréal I+D ha desarrollado un modelo de piel reconstruida aún más cercano a la piel humana. Los equipos de ambas entidades lograron combinar una técnica de impresión 3D llamada MEW (Melt ElectroWriting) con procesos de cultivo artificial de piel tradicionales para dar forma a una piel reconstruida con una epidermis y dermis funcional, viva e interactiva. La principal fortaleza del modelo radica en su capacidad para recrear una estructura de matriz extracelular (ECM) que es incluso más sofisticada y representativa de la piel humana, proporcionando así a las células cultivadas un ambiente aún más amigable y “real” para crecer.
Además de recrear mejores condiciones de cultivo celular que las proporcionadas por modelos previamente disponibles, esta innovación puede ser personalizada: permite sembrar diferentes tipos de células – queratinocitos, fibroblastos, melanocitos – en matrices extracelulares especialmente desarrolladas que, por ejemplo, pueden simular pieles de diferentes edades. Aparte de una mayor precisión, esta tecnología ofrece la posibilidad de trabajar con pieles reconstruidas extremadamente diversas.
Superando los modelos tradicionales
Los modelos estándar de piel reconstruida se basan en el cultivo de células de piel en matrices que imitan la estructura de la piel humana. Hasta hace poco, se consideraba que estos modelos tradicionales eran altamente eficientes, aunque no era posible recrear ECM tan bien estructurados como los de la piel humana. Como consecuencia, si las células lograban crecer, las condiciones eran menos amigables y representativas que las de la piel humana.
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Además de este límite, las células necesitaban de 21 a 50 días para crecer. Este largo tiempo de crecimiento, en comparación con el tiempo de renovación celular de 28 días, limitaba el alcance de ciertos experimentos.
Conocimientos híbridos multidisciplinarios
Un experto en impresión 3D, el profesor Dalton de la Universidad de Oregón, que desarrolló la impresión 3D MEW, mejoró la técnica y revolucionó el sector de la piel reconstruida con un nuevo polímero de impresión biocompatible que puede crear estructuras fibrilares extremadamente delgadas y precisas comparables a las fibras de colágeno de la ECM humana.
Hasta entonces, ninguna técnica de impresión 3D había podido ofrecer estructuras tan finas. Con este polímero, la impresión 3D MEW ayuda a recrear condiciones de cultivo celular que están aún más cerca de las de la piel humana.
Perspectivas de una nueva ciencia compartida
El próximo desafío para los equipos del profesor Dalton consiste en mejorar la reproducibilidad del modelo para una estandarización confiable y un uso a gran escala.
Al hacer posible desarrollar modelos personalizables cada vez más cercanos a la piel humana, esta innovación ofrece las posibilidades de aplicación más diversas. Con un proceso estandarizado, los investigadores podrán estudiar interacciones celulares, modificaciones estructurales de la piel o cómo cambian marcadores específicos a lo largo del tiempo.
Eventualmente, este modelo puede convertirse en una herramienta clave de investigación fundamental en dermocosmética para estudiar el impacto de factores ambientales en el envejecimiento de la piel, pero no solo. “Los resultados que obtendremos con estos modelos proporcionarán más datos que podremos combinar con otros. La IA nos ayudará a ir aún más lejos,” explica Valérie Michaut, Directora de Tecnologías Predictivas de L’Oréal.
Más allá de la cosmética, esta nueva generación de pieles reconstruidas abre la puerta a una importante alternativa terapéutica para pacientes que sufren quemaduras severas y necesitan injertos de piel mayores.
