- En el Instituto de Tecnología de Massachusetts, los científicos han desarrollado una nueva técnica que puede transformar muestras de tejido en superficies flexibles.
- De esa manera, los técnicos de laboratorio pueden estirar las muestras y etiquetarlas más fácilmente para un examen más detallado.
- El equipo de investigación cree que esta tecnología podría algún día ayudar a marcar el comienzo del mapa más completo del cerebro humano hasta ahora.
Las capacidades de estiramiento tipo superhéroe no son solo para Elastigirl. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado una nueva tecnología que puede hacer que cualquier muestra de tejido sea excepcionalmente flexible.
La tecnología ELAST (Entangled Link-Augmented Stretchable Tissue-hydrogel) es un proceso químico que hace que las muestras de tejido sean muy delgadas, muy elásticas, compresibles e indestructibles en el límite. Con él, los técnicos de laboratorio pueden realizar de manera más rápida y fácil el etiquetado fluorescente en células, proteínas u otros materiales genéticos dentro de órganos como el cerebro o los pulmones. Eso, a su vez, podría permitir descubrimientos de investigación más rápidos.
Los investigadores del MIT publicaron su trabajo el mes pasado en la revista. Métodos de la naturaleza.
Kwanghun Chung, profesor asociado de ingeniería química en el MIT, desarrolló el nuevo proceso mientras trabajaba en un proyecto complejo de cinco años de duración: la construcción del mapa más completo hasta la fecha del cerebro humano.
Para realizar ese modelo, Chung necesita etiquetar y escanear todos y cada uno de los detalles celulares y moleculares finos, incluso en las losas más gruesas de tejido cerebral, para preservar su estructura tridimensional. El laboratorio también debe poder conservar estas muestras durante años, ya que pasan por varias rondas de etiquetado.
“Cuando las personas donan su cerebro, es como si estuvieran donando una biblioteca”, dice Chung en una declaración preparada. “Cada uno contiene una biblioteca de información valiosa. No se puede acceder a todos los libros de la biblioteca al mismo tiempo. Tenemos que poder acceder repetidamente a la biblioteca sin dañarla. Cada uno de estos cerebros es un recurso extremadamente valioso”.
Ingeniería ELAST significó decidirse por la formulación ideal para un químico similar a un gel llamado poliacrilamida. La industria de la belleza en realidad usa este polímero como estabilizador y aglutinante en lociones y otros cosméticos. En la nueva versión de Chung, hay una alta concentración de acrilamida, lo que resulta en un conjunto enredado de largas cadenas de polímeros con enlaces que se deslizan y se deslizan.
Eso le da al gel integridad estructural, pero también mucha flexibilidad. Entonces, cuando se aplica el gel, las células y moléculas del tejido en cuestión quedan atrapadas dentro de la red de cadenas de polímeros. A su vez, la muestra puede soportar estiramientos y aplastamientos, sin temor a desgarrarse.
En su estudio, los científicos dicen que pueden estirar los tejidos cerebrales humanos y de ratón hasta el doble de su ancho y longitud. O pueden comprimir el tejido cerebral a una décima parte de su grosor original sin distorsión residual después.
“Estos resultados demuestran que ELAST permite la transformación de la forma del tejido totalmente reversible mientras preserva la información estructural y molecular en el tejido”, señalan los científicos en su artículo.
Los tejidos pueden tardar hasta 21 días en fusionarse con el gel de poliacrilamida, logrando una flexibilidad total, pero la recompensa es enorme: los técnicos de laboratorio pueden etiquetar las células mucho más rápidamente mientras estiran el tejido.
En un estudio de caso, el equipo comprimió una sección transversal de 5 milímetros de espesor de un cerebro humano, necesitando solo 24 horas para etiquetar toda la muestra. En 2013, Chung y compañía tomaron la misma cantidad de tiempo para etiquetar una sección que tiene 1/10 del grosor de esa muestra.
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