Científicos de la Universidad Sechenov han desarrollado una tecnología para controlar la forma de los esferoides celulares, estructuras vivas tridimensionales para el cultivo de tejidos y la creación de modelos de órganos.
El nuevo enfoque permite obtener no solo estructuras esféricas, sino también agregados celulares de una forma determinada: cuadrados, prismáticos y estrellados. Esto abre oportunidades para la ingeniería de tejidos, la bioimpresión y las pruebas de medicamentos.
Los esferoides imitan con mayor precisión las propiedades del tejido vivo que los cultivos tradicionales; sin embargo, bajo la acción de fuerzas internas, las células tienden a agruparse en una forma cercana a la esfera.
Los investigadores propusieron una forma de controlar este proceso. Utilizando la impresión 3D, crearon microformas con una geometría determinada y colocaron células en ellas, cambiando temporalmente las propiedades mecánicas de las células a través de la regulación del citoesqueleto. Esto permitió formar estructuras estables de diversas geometrías, desde "ladrillos" hasta estructuras estrelladas.
Para comprender el mecanismo, los científicos combinaron experimentos con modelado computacional, utilizando videomicroscopía e IA. Las construcciones no esféricas tienen una mayor superficie, lo que mejora el transporte de oxígeno y nutrientes.
En el futuro, la tecnología podría utilizarse para crear arquitecturas de tejidos complejas, acelerar el ensamblaje de estructuras y probar medicamentos. La siguiente etapa es estudiar cómo la forma afecta el comportamiento de las células. Posteriormente, la tecnología se integrará en los sistemas de bioimpresión.