Construir tejido mamario en el laboratorio para comprender mejor la lactancia
Impreso a partir de tejido real mediante luz
Investigadores de la ETH de Zúrich están desarrollando en el laboratorio un modelo a partir de células de leche materna humana. Esperan que les ayude a entender cómo se produce la leche materna, un área poco investigada de la biología femenina.
La leche materna humana está especialmente adaptada a las necesidades nutricionales del lactante. Sorprendentemente, aún sabemos muy poco sobre cómo se produce la leche en el pecho. Un equipo de investigadores de la ETH de Zúrich dirigido por Marcy Zenobi-Wong, catedrática de Ingeniería de Tejidos y Biofabricación, quiere cambiar esta situación. En el laboratorio, Zenobi-Wong y su equipo desarrollaron réplicas diminutas de tejido mamario lactante. Para ello aislaron células de la leche materna humana que se encuentran de forma natural en la leche. Algunas de las células del tejido mamario lactante y los llamados lactocitos -las células del tejido mamario que producen leche- acaban en la leche materna durante la lactancia.
Impresión con luz a partir de tejido real
La pieza central del proyecto de investigación es un novedoso modelo de tejido que los investigadores produjeron mediante un proceso especial de impresión por luz. El proceso de bioimpresión volumétrica consiste en proyectar un rayo láser en un líquido desde varios ángulos. A continuación, el líquido se endurece precisamente donde se acumula la dosis de luz. En cuestión de segundos, esto da lugar a pequeñas estructuras similares a los verdaderos conductos lácteos y alvéolos donde se produce la leche en el pecho. El material utilizado procede de tejido de ubre bovina y contiene componentes similares a los del tejido mamario humano.
Los investigadores poblaron estos miniductos lácteos con células que extrajeron directamente de la leche materna humana. Las llamadas células epiteliales mamarias formaban una densa capa de células en la pared interior de los conductos lácteos. Como pudieron demostrar los investigadores, el resultado fue un tejido funcional: las células empezaron a producir componentes típicos de la leche, como β-caseína y glóbulos de grasa láctea. "Hicieron falta varios intentos para averiguar cuál era la mejor forma de hacer crecer las células. Muchos de mis colegas se sorprendieron al saber que las células epiteliales de la leche podían crecer", explica Amelia Hasenauer, estudiante de doctorado del equipo de Zenobi-Wong y primera autora del estudio de página externa, publicado a principios de junio en la revista Science Advances.
Sin leche artificial, pero con un instrumento de investigación clave
A pesar de los impresionantes resultados, los dos investigadores subrayan que aún no están produciendo leche materna completa: "Hemos identificado los primeros componentes, pero la leche está formada por cientos de ellos diferentes, entre ellos azúcares complejos, proteínas, lípidos, células inmunitarias y microorganismos vivos", afirma Zenobi-Wong.
Hasenauer añade: "Por encima de todo, nuestro modelo de cultivo celular está diseñado para ayudar a comprender mejor el proceso de lactancia. Conozco a muchas mujeres que han tenido dificultades para dar el pecho. Nuestro modelo podría ayudar algún día a encontrar respuestas". El modelo es un paso clave para la investigación. Por primera vez permite observar y manipular células lactantes en condiciones controladas en el laboratorio. Esto abre un abanico de posibilidades. Además de la investigación de la lactancia, otras posibles áreas que podrían estudiarse son el impacto de medicamentos y sustancias químicas en la lactancia y modelos de cáncer de mama. "El siguiente paso es aumentar el rendimiento de la recogida de leche, algo que se puede conseguir con la impresión 3D", afirma Zenobi-Wong.
Mayor visibilidad para aspectos de la biología femenina
El trabajo del grupo de investigación de Zenobi-Wong es un ejemplo de lo poco que se ha investigado científicamente sobre determinados procesos del cuerpo femenino. Modelos como la nueva impresión de tejido mamario podrían cambiar esta situación. Porque, a diferencia de muchos otros estudios biomédicos, esta investigación no se basa en cirugía invasiva ni en experimentos con animales, sino en células que se producen de forma natural en la leche materna. Esto hace más fácil, éticamente justificable y accesible este tipo de temas de investigación.
Ambos investigadores esperan que su trabajo aporte mayor visibilidad no sólo al tema de la lactancia, sino también a toda una serie de ámbitos de la salud femenina desatendidos durante mucho tiempo. "Hay muchas preguntas sin respuesta, desde la endometriosis hasta la mastitis y los problemas de fertilidad", afirma Zenobi-Wong. "Todo ello justifica una mayor atención científica".
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