{"id":169900,"date":"2024-11-22T11:08:38","date_gmt":"2024-11-22T17:08:38","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=169900"},"modified":"2025-01-30T22:58:36","modified_gmt":"2025-01-31T04:58:36","slug":"cultivos-celulares-3d","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cultivos-celulares-3d\/","title":{"rendered":"Cultivo celular 3D: c\u00f3mo este sistema podr\u00eda personalizar los tratamientos m\u00e9dicos"},"content":{"rendered":"\n

Por Mirna Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez<\/a><\/p>\n\n\n\n

Imagina las ventajas y los beneficios que tendr\u00eda el poder conocer qu\u00e9 tratamiento m\u00e9dico es mejor para cada paciente. Este es uno de los beneficios que ofrecen los cultivos celulares tridimensionales<\/a> basados en sistemas de dos fases acuosas.  <\/p>\n\n\n\n

Este art\u00edculo ofrece un vistazo general a una t\u00e9cnica llamada \u00absistema de dos fases acuosas\u00bb, y su evoluci\u00f3n hacia otros usos, especialmente el cultivo tridimensional, que es una l\u00ednea de investigaci\u00f3n en el Institute for Obesity Research<\/a> del Tecnol\u00f3gico de Monterrey.<\/p>\n\n\n\n

Emplear t\u00e9cnicas ya existentes para generar nuevas aplicaciones es algo com\u00fan de las innovaciones. Este es el caso de los sistemas de dos fases acuosas para la construcci\u00f3n de cultivos tridimensionales de c\u00e9lulas, y su potencial aplicaci\u00f3n en el campo de la salud.  <\/p>\n\n\n\n

Sistemas de dos fases acuosas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Comencemos por lo b\u00e1sico, \u00bfqu\u00e9 son los sistemas de dos fases acuosas y en qu\u00e9 se han empleado anteriormente?<\/p>\n\n\n\n

Los sistemas de<\/strong> dos fases acuosas pol\u00edmero-pol\u00edmero<\/strong> se usan para separar y obtener un producto de inter\u00e9s a partir de una muestra compleja. Este m\u00e9todo se basa en la separaci\u00f3n de dos fases l\u00edquidas, compuestas por dos diferentes pol\u00edmeros disueltos en agua [1] .<\/p>\n\n\n\n

Esto crea un ambiente adecuado para ser utilizada con productos biol\u00f3gicos [2]. La separaci\u00f3n de las fases se genera gracias a la incompatibilidad de los componentes al ser mezclados a ciertas cantidades [1], tal y como sucede al juntar agua y aceite.<\/p>\n\n\n\n

La formaci\u00f3n de las fases genera dos ambientes con caracter\u00edsticas distintas, lo que permite que los diferentes componentes de la muestra se vayan hacia la fase a la que tengan mayor afinidad (fase superior o fase inferior)  [1].   <\/p>\n\n\n\n

Tradicionalmente, los sistemas de dos fases acuosas se han utilizado para obtener productos biol\u00f3gicos de alto valor<\/strong>, incluyendo prote\u00ednas, c\u00e9lulas, bacterias, levaduras, virus<\/strong>, entre otros  [3]. <\/p>\n\n\n\n

Los m\u00faltiples usos de estos sistemas se atribuyen a su implementaci\u00f3n sencilla, pues solo requieren materiales b\u00e1sicos de laboratorio, por lo que resultan m\u00e1s econ\u00f3micos que las t\u00e9cnicas tradicionales de cultivo celular tridimensional (cultivos 3D), que exigen materiales sofisticados, como soportes o geles, necesarios para favorecer el crecimiento de c\u00e9lulas en 3D. [4] .<\/p>\n\n\n\n

Son justamente estas ventajas, las que motivaron el buscar nuevas aplicaciones de los sistemas de dos fases acuosas<\/strong> para generar soluciones innovadoras. Dentro de \u00e9stas se propuso su empleo para la construcci\u00f3n de cultivos 3D. <\/p>\n\n\n\n

Este tipo de cultivo 3D permite a las c\u00e9lulas crecer en un entorno m\u00e1s natural, simulando las condiciones del tejido in vivo<\/em><\/strong> y permitiendo que las c\u00e9lulas puedan interaccionar y crecer en capas, lo cual resulta \u00fatil para desarrollar modelos de enfermedades m\u00e1s realistas y probar medicamentos<\/strong> [5] .<\/p>\n\n\n\n

\r\n \r\n \"\"\r\n <\/picture>
Esquema de la construcci\u00f3n de los sistemas de dos fases acuosas y su uso tradicional para separar el producto de inter\u00e9s y su nuevo uso, formando cultivos celulares para probar tratamientos.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Cultivos 3D basados en dos fases acuosas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Los cultivos 3D basados en sistemas de dos fases acuosas pol\u00edmero-pol\u00edmero se construyen al combinar dos soluciones polim\u00e9ricas, como polietilenglicol y dextrano, con agua.<\/p>\n\n\n\n

En la fase polim\u00e9rica del dextrano se encapsulan las c\u00e9lulas de inter\u00e9s y el polietilenglicol sirve como una capa de recubrimiento. Las c\u00e9lulas crecen dentro de la esfera que las contiene y esto garantiza el contacto c\u00e9lula-c\u00e9lula, que permite recrear el ambiente lo m\u00e1s cercano a la realidad<\/strong> al formar estructuras m\u00e1s complejas y funcionales [6] .<\/p>\n\n\n\n

Al poder recrear ambientes parecidos al cuerpo<\/strong>, mediante una t\u00e9cnica que se realiza con equipo b\u00e1sico de laboratorio, se abren grandes posibilidades para aplicaciones<\/strong> muy interesantes:<\/p>\n\n\n\n

Imagina poder recrear el crecimiento de un tumor con c\u00e9lulas de un paciente y poder probar diferentes tratamientos<\/strong> para definir cu\u00e1l es el m\u00e1s efectivo para ese caso en particular. O poder crecer c\u00e9lulas de grasa basadas en la distribuci\u00f3n de un individuo en particular, para estudiar diferentes tratamientos antiobesog\u00e9nicos.  <\/p>\n\n\n\n

Nota:<\/em><\/strong> El potencial de aplicaci\u00f3n es muy amplio y por tal motivo es una de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n que se est\u00e1 explorando dentro de la Unidad de Bioingenier\u00eda y Dispositivos M\u00e9dicos del Institute for Obesity Research del Tecnol\u00f3gico de Monterrey. Dicho proyecto cuenta con el apoyo de financiamiento de Ciencia B\u00e1sica y de Frontera para su desarrollo. <\/em><\/p>\n\n\n\n

Referencias<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
    \n
  1. Albertsson, P.-\u00c5., Partition of Cell Particles and Macromolecules in Polymer Two-Phase Systems, in Advances in Protein Chemistry, C.B. Anfinsen, J.T. Edsall, and F.M. Richards, Editors. 1970, Academic Press. p. 309-341.<\/li>\n\n\n\n
  2. Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez, M. and M. Rito-Palomares, Aqueous two-phase systems strategies to establish novel bioprocesses for stem cells recovery<\/a>. Critical Reviews in Biotechnology, 2014. 34(4): p. 318-327.<\/li>\n\n\n\n
  3. Benavides, J., et al., Extraction and purification of bioproducts and nanoparticles using Aqueous Two-Phase Systems strategies<\/a>. Chemical Engineering &amp; Technology, 2008. 31(6): p. 838-845.<\/li>\n\n\n\n
  4. Chairez-Cantu, K., M. Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez, and M. Rito-Palomares, Characterization of polymer-polymer aqueous two-phase system droplets for 3D culture future applications.<\/a> Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 2023. 98(8): p. 1888-1895.<\/li>\n\n\n\n
  5. Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez, M. and M. Rito-Palomares, Cell-based aqueous two-phase systems for therapeutics<\/a>. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 2020. 95(1): p. 8- 10.<\/li>\n\n\n\n
  6. Chairez-Cantu, K., M. Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez, and M. Rito-Palomares, Generation of polyethylene glycol-dextran aqueous two-phase system droplets using different culture media under in vitro conditions<\/a>. Food and Bioproducts Processing, 2023. 139: p. 157-165.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Autora<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

    Mirna Gonz\u00e1lez-Gonz\u00e1lez.<\/strong> Profesora Investigadora de la Unidad de Bioingenier\u00eda y Dispositivos M\u00e9dicos del Institute for Obesity Research<\/a><\/em> del Tecnol\u00f3gico de Monterrey y l\u00edder del proyecto \u201cNuevo enfoque usando sistemas de dos fases acuosas para la construcci\u00f3n de cultivos 3D de tejido adiposo\u201d. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Los sistemas de dos fases acuosas permiten simular tejido celular, en cultivos 3D, para estudiar enfermedades y probar diferentes tratamientos.<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":169901,"menu_order":0,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[97],"tags":[160],"class_list":["post-169900","divulgacion-ciencia","type-divulgacion-ciencia","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biotecnologia","tag-institute-for-obesity-research"],"acf":[],"yoast_head":"\nSimulaci\u00f3n de tejido con bioingenier\u00eda: c\u00f3mo funciona | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Los sistemas de dos fases acuosas permiten simular tejido celular, en cultivos 3D, para estudiar enfermedades y probar tratamientos.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cultivos-celulares-3d\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Cultivo celular 3D: c\u00f3mo este sistema podr\u00eda personalizar los tratamientos m\u00e9dicos\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Los sistemas de dos fases acuosas permiten simular tejido celular, en cultivos 3D, para estudiar enfermedades y probar tratamientos.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cultivos-celulares-3d\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"TecScience\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/TecScienceWeb\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2025-01-31T04:58:36+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2024\/11\/cultivos-celulares-3d.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"750\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@TecScience_\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Tiempo de lectura\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"5 minutos\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/\",\"name\":\"Simulaci\u00f3n de tejido con bioingenier\u00eda: c\u00f3mo funciona | TecScience\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/11\\\/cultivos-celulares-3d.jpg\",\"datePublished\":\"2024-11-22T17:08:38+00:00\",\"dateModified\":\"2025-01-31T04:58:36+00:00\",\"description\":\"Los sistemas de dos fases acuosas permiten simular tejido celular, en cultivos 3D, para estudiar enfermedades y probar tratamientos.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"es\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cultivos-celulares-3d\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/11\\\/cultivos-celulares-3d.jpg\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2024\\\/11\\\/cultivos-celulares-3d.jpg\",\"width\":750,\"height\":500,\"caption\":\"Los sistemas de dos fases acuosas se han utilizado para obtener productos biol\u00f3gicos de alto valor como prote\u00ednas, c\u00e9lulas, bacterias, levaduras y virus. 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