Ingeniería de tejidos personalizada crea parches musculares densos sin andamios biomateriales externos

Las estrategias experimentales actuales tienen dificultades para suministrar suficientes células regenerativas y adaptarse a las geometrías irregulares y específicas de cada defecto, lo que dificulta la restauración duradera de la estructura y la fuerza muscular. Ahora, los investigadores han presentado un enfoque de ingeniería de tejidos personalizado y sin andamiaje, diseñado para abordar tanto los desafíos de la administración como del ajuste.

Este método, desarrollado en el Departamento de Cirugía Cardiotorácica de Stanford (Stanford, California, EE. UU.), crea densos parches musculares sin necesidad de andamios de biomateriales externos. Mediante un sencillo método de moldeo, las células se cultivan en formas y tamaños personalizables que se adaptan a la lesión. Las estructuras están diseñadas para ajustarse a lesiones específicas y maximizar el volumen disponible para las células terapéuticas.

La eliminación de biomateriales exógenos permite introducir un mayor número de células en un volumen de lesión definido, aprovechando la propia secreción de matriz extracelular de las células para el soporte estructural. Los tejidos se autoorganizan dentro del molde antes de la implantación, estableciendo interacciones célula-célula preformadas. En las observaciones del estudio, esta preorganización se asoció con una expresión génica y proteica que se asemejaba a una identidad muscular más robusta en comparación con las suspensiones celulares convencionales.

El estudio se publicó en Advanced Healthcare Materials el 10 de marzo de 2026, donde apareció en la portada. El equipo informó que las estructuras sin andamiaje pueden ajustarse geométricamente e integrarse con las zonas lesionadas al entrar en contacto con ellas, lo que respalda una prueba de concepto en la que módulos más pequeños se combinan para formar figuras más grandes y complejas. En este trabajo colaboraron investigadores del Instituto Cardiovascular de Stanford y del Sistema de Atención Médica de Veteranos de Palo Alto.

Los próximos pasos previstos incluyen la integración de estructuras musculares modulares en tejidos multicelulares más complejos que incorporen componentes vasculares y neuronales. Los investigadores también prevén crear una biblioteca de formas sin andamiaje y combinar el método con asistencia robótica, imágenes clínicas e inteligencia artificial para mapear la geometría de los defectos y permitir una colocación precisa, con cirujanos supervisando el procedimiento.

“Nuestra tecnología de moldeo personalizada facilita diseñar cualquier geometría para los constructos tisulares, incluidas formas que pueden crear letras y palabras como ‘Stanford’”, afirmó Ngan F. Huang, PhD, profesora asociada de cirugía cardiotorácica (investigación) en el Departamento de Cirugía Cardiotorácica de Stanford.

“Creemos que las interacciones célula a célula preformadas que permiten estos tejidos sin andamios favorecen la comunicación entre las células, lo que en última instancia conduce a células musculares más eficaces”, señaló la Dra. Huang.

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Departamento de Cirugía Cardiotorácica de Stanford