Lo­gran cul­ti­var elec­tro­dos en te­ji­dos ani­ma­les vi­vos

Vin­cu­lar la elec­tró­ni­ca al te­ji­do bio­ló­gi­co es im­por­tan­te para com­pren­der fun­cio­nes bio­ló­gi­cas com­ple­jas. Aho­ra, un equi­po cien­tí­fi­co sue­co ha lo­gra­do cul­ti­var elec­tro­dos en te­ji­do vivo ani­mal uti­li­zan­do mo­lé­cu­las del pro­pio or­ga­nis­mo como ac­ti­va­do­res.

El re­sul­ta­do, pu­bli­ca­do en la re­vis­ta Scien­ce, alla­na el ca­mino para la for­ma­ción de cir­cui­tos elec­tró­ni­cos to­tal­men­te in­te­gra­dos en or­ga­nis­mos vi­vos.

El tra­ba­jo está li­de­ra­do por in­ves­ti­ga­do­res de las uni­ver­si­da­des sue­cas de Lin­kö­ping, Lund y Go­tem­bur­go.

«Du­ran­te va­rias dé­ca­das he­mos in­ten­ta­do crear elec­tró­ni­ca que imi­ta­ra la bio­lo­gía. Aho­ra de­ja­mos que la bio­lo­gía cree la elec­tró­ni­ca por no­so­tros», afir­ma Mag­nus Berg­gren, de la Uni­ver­si­dad de Lin­kö­ping.

Vin­cu­lar la elec­tró­ni­ca al te­ji­do bio­ló­gi­co es im­por­tan­te para com­pren­der fun­cio­nes bio­ló­gi­cas com­ple­jas, com­ba­tir en­fer­me­da­des ce­re­bra­les y desa­rro­llar fu­tu­ras in­ter­fa­ces en­tre el hom­bre y la má­qui­na.

Sin em­bar­go, la bio­elec­tró­ni­ca con­ven­cio­nal tie­ne un di­se­ño fijo y es­tá­ti­co que re­sul­ta di­fí­cil, si no im­po­si­ble, de com­bi­nar con se­ña­les de sis­te­mas bio­ló­gi­ca­men­te vi­vos, se­ña­la un co­mu­ni­ca­do de la Uni­ver­si­dad de Lin­kö­ping.

Para sal­var esta bre­cha en­tre bio­lo­gía y tec­no­lo­gía, los in­ves­ti­ga­do­res desa­rro­lla­ron un mé­to­do para crear ma­te­ria­les blan­dos, sin sus­tra­to y con­duc­to­res elec­tró­ni­cos en te­ji­dos vi­vos.

In­yec­tan­do un gel que con­tie­ne en­zi­mas que ac­túan como «mo­lé­cu­las de en­sam­bla­je», los cien­tí­fi­cos lo­gra­ron cul­ti­var elec­tro­dos en el te­ji­do de pe­ces ce­bra y san­gui­jue­las me­di­ci­na­les.

En con­cre­to, en ex­pe­ri­men­tos rea­li­za­dos en la Uni­ver­si­dad de Lund, el equi­po lo­gró for­mar elec­tro­dos en el ce­re­bro, el co­ra­zón y las ale­tas cau­da­les del pez ce­bra y al­re­de­dor del te­ji­do ner­vio­so de san­gui­jue­las.

Los ani­ma­les no su­frie­ron da­ños por el gel in­yec­ta­do ni se vie­ron afec­ta­dos por la for­ma­ción de elec­tro­dos.

Se­gún los in­ves­ti­ga­do­res, la es­truc­tu­ra del gel cam­bia al es­tar en con­tac­to con las sus­tan­cias del cuer­po, ha­cién­do­lo con­duc­tor de la elec­tri­ci­dad.

Las mo­lé­cu­las en­dó­ge­nas del cuer­po bas­tan para des­en­ca­de­nar la for­ma­ción de elec­tro­dos. No hay ne­ce­si­dad de mo­di­fi­ca­ción ge­né­ti­ca ni de se­ña­les ex­ter­nas, como luz o ener­gía eléc­tri­ca, que han sido ne­ce­sa­rias en ex­pe­ri­men­tos an­te­rio­res.

Este es­tu­dio, se­gún sus res­pon­sa­bles, alla­na el ca­mino ha­cia un nue­vo pa­ra­dig­ma en bio­elec­tró­ni­ca.

Si an­tes era ne­ce­sa­rio im­plan­tar ob­je­tos fí­si­cos para ini­ciar pro­ce­sos elec­tró­ni­cos en el cuer­po, en el fu­tu­ro bas­ta­rá con in­yec­tar un gel vis­co­so, afir­man.

Los in­ves­ti­ga­do­res de­mues­tran ade­más que el mé­to­do pue­de di­ri­gir el ma­te­rial con­duc­tor elec­tró­ni­co a subes­truc­tu­ras bio­ló­gi­cas es­pe­cí­fi­cas y crear así in­ter­fa­ces ade­cua­das para la es­ti­mu­la­ción ner­vio­sa.

A lar­go pla­zo, po­dría ser po­si­ble fa­bri­car cir­cui­tos elec­tró­ni­cos to­tal­men­te in­te­gra­dos en or­ga­nis­mos vi­vos, ase­gu­ran.

«Nues­tros re­sul­ta­dos abren vías com­ple­ta­men­te nue­vas para pen­sar en bio­lo­gía y elec­tró­ni­ca. Aún nos que­dan mu­chos pro­ble­mas por re­sol­ver, pero este es­tu­dio es un buen pun­to de par­ti­da para fu­tu­ras in­ves­ti­ga­cio­nes», re­su­me Han­ne Bies­mans.

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