En un estudio publicado hoy en la revista Nature, científicos del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) en el  PCB y de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) revelan una nueva propiedad física de las células que explica su capacidad inusual para soportar deformaciones extremas sin romperse. La investigación abre la puerta al desarrollo de técnicas más avanzadas en el campo de la ingeniería de órganos y tejidos y de nuevas tecnologías biòniques como los órganos-en-un-chip.

Investigadores del IBEC Barcelona ––liderados por Marino Arroyo, catedrático de la Universitat Politècnica de Catalunya e investigador asociado del IBEC, y Xavier Trepat, investigador ICREA en el IBEC y profesor asociat en la Universitat de Barcelona– ha desarrollado una técnica para someter tejidos epiteliales (capas celulares primas que recubren las superficies internas y externas del cuerpo) a deformaciones muy grandes, hasta cuatro veces su medida original. Estos tejidos son fundamentales para la vida, puesto que protegen el cuerpo de la radiación, de los contaminantes y de los patógenos. También son los responsables del intercambio de gases a los pulmones, de la absorción de nutrientes al intestino y de la excreción de orina a los riñones. 

Los investigadores descubrieron que los tejidos epiteliales tienen un comportamiento mecánico diferente e inusual. Sorprendentemente, los epitelios no se rompieron durante la deformación, y recuperaron su medida inicial de manera totalmente reversible al cesar la tensión. Pero lo menos previsible de todo fue observar como algunas células del tejido apenas se estiraban, mientras que otras lo hacían de forma extrema hasta aumentar su área más de diez veces.

El estudio publicado a Nature –cuyo primer autor es Ernest Latorre del grupo IntegrativeCell and Tissue Dynamics del IBEC– presenta los mecanismos moleculares que explican este comportamiento físico, que han denominado Superelasticitdad activa, en analogía con el comportamiento de algunas aleaciones metálicas de alta tecnología utilizadas en aplicaciones médicas. Los resultados de la investigación abren nuevas posibilidades en el campo de la ingeniería de tejidos y la regeneración epitelial.

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►Artículo de referencia:
Ernest Latorre, Sohan Kale, Laura Casares, Manuel Gomez-Gonzalez, Marina Uroz, Léo Valon, Roshna V. Nair, Elena Garreta, Nuria Montserrat, Aránzazu del Campo, Benoit Ladoux, Marino Arroyo & Xavier Trepat (2018). «Active superelasticity in three-dimensional epithelia of controlled shape«. Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0671-4