El interés por los cultivos celulares está aumentando no sólo en el sector médico o farmacéutico sino también en el de alimentación, gracias a los avances hacia modelos más realistas que permiten predecir mejor las respuestas del organismo vivo. Te explicamos las distintas aplicaciones de los cultivos celulares en las que tenemos experiencia, avances en los sistemas de cultivo y proyectos que estamos desarrollando. Con todo ello contribuimos a los objetivos de desarrollo sostenible, en concreto al ODS 3 de salud y bienestar y al ODS 9 de industria, innovación e infraestructura.
Se entiende como “cultivo celular“, al conjunto de técnicas que permiten la propagación de células fuera del organismo de origen en condiciones controladas, de ahí que se denomine cultivo in vitro. Así pues, se fundamenta en mantener las células (de origen animal o vegetal) en unas condiciones adecuadas manteniendo al máximo sus propiedades fisiológicas, bioquímicas y genéticas
Los estudios que emplean cultivos celulares abarcan gran número de disciplinas:
- En Investigación básica para estudiar el funcionamiento/mecanismo de acción de enfermedades como por ejemplo el cáncer, identificando así potenciales dianas terapéuticas
- En la obtención de compuesto de interés, entre otros como la producción de vacunas u hormonas de crecimiento.
- En aplicaciones médicas, como por ejemplo en el mantenimiento y producción de tejidos para el trasplante (medicina regenerativa)
- En aplicaciones diagnósticas como búsqueda de fármacos
Modelos celulares como plataforma de diagnóstico para conocer el efecto de un ingrediente o producto
En AINIA tenemos experiencia en las distintas aplicaciones de los cultivos celulares antes mencionadas, pero entre ellas destacamos el uso como plataformas de diagnóstico, es decir, los empleamos como modelos experimentales de distintos procesos fisiológicos y para saber que efecto/función los compuestos en estudio.
En base a las características específicas de cada compuesto, en AINIA desarrollamos metodología ad hoc en función del efecto biológico de interés y a quién va dirigido. En este sentido los modelos celulares están ligados al órgano o la patología diana que queremos representar o estudiar. Entre otros tenemos modelos celulares de hígado, de piel, de hueso, de tejido graso….
Hacia modelos avanzados más realistas que permiten predecir mejor las respuestas celulares del organismo vivo
En nuestro propósito de avance en el desarrollo de modelos celulares más complejos que mimeticen de forma más precisa el microambiente celular in vivo, estamos trabajando con modelos más complejos como sistemas de co-cultivo, sistemas tipo “Organ-on-Chip” y bioimpresión 3D.
Cabe destacar que, junto los modelos celulares, en AINIA hemos desarrollado digestores dinámicos in vitro que simulan la digestión gastrointestinal por lo que mediante nuestros sistemas es posible reproducir a escala de laboratorio todo el proceso que recorre el compuesto/producto bioactivo tras su ingesta por vía hasta llegar a su tejido diana. Siendo de gran utilidad para desarrollar alimentos y/o ingredientes saludables, entre otros.
Los modelos experimentales disponibles en AINIA permiten aportar información de valor con metodología científica en las distintas etapas de desarrollo de un producto. Desde las primeras etapas para identificar los compuestos bioactivos de interés, ajustar la formulación en base a las sinergias observadas, hasta el producto final, para validar el efecto o estudiar el mecanismo de acción. Fases que puede aplicarse tanto para producto del sector cosmético, alimentario o farmacéutico
Líneas de investigación relacionadas con modelos celulares
Entre los proyectos en los que trabajamos actualmente están los proyectos IVACE financiados con fondos FEDER.
• Proyecto COVIR II en que estamos desarrollando un modelo celular avanzado empleando la bioimpresora, que mimetiza el sistema inmunitario asociado a las principales mucosas, respiratoria e intestinal, para permitir evaluar el efecto de compuestos (bioactivos, ingrediente o productos alimentarios).
• Proyecto en FIVEX donde se emplean las líneas celulares como productoras de potenciales ingredientes: vesículas extracelulares o exosomas. Estas vesículas pueden tener un efecto beneficioso en las células diana a las que van dirigidas, y podrían tener gran potencial en distintos sectores industriales como ingredientes funcionales.
Cultivos celulares alineados con los ODS
Desde nuestro trabajo en cultivos celulares contribuimos a los objetivos de desarrollo sostenible, en concreto al 3 de salud y bienestar y al 9 de industria, innovación e infraestructura.
