Las células madre mesenquimales del cordón umbilical (UCMSCs) producidas en biorreactores son un recurso biológico con un enorme potencial en medicina regenerativa. Gracias a su capacidad de diferenciarse en múltiples tipos celulares y su función inmunomoduladora, estas células han demostrado resultados prometedores en la recuperación de funciones hematopoyéticas, la reparación de tejidos y la regeneración celular.
Aplicaciones de las (UCMSCs) producidas en biorreactores
Hoy en día, las UCMSCs se aplican ampliamente en ingeniería de tejidos y terapias basadas en células para tratar afecciones como el accidente cerebrovascular, lesiones de médula espinal o enfermedades neurodegenerativas.
Las UCMSCs humanas (hUCMSCs) se obtienen fácilmente del cordón umbilical tras el nacimiento, con una mínima invasión tanto para el bebé como para la madre. Además, presentan una alta capacidad de multiplicación, baja inmunogenicidad y escasas consideraciones éticas, lo que las convierte en una fuente celular muy atractiva para la investigación y el desarrollo clínico.
El reto de las (UCMSCs) producidas en biorreactores a gran escala
A pesar de su potencial, la demanda de hUCMSCs supera la oferta, ya que las dosis requeridas para lograr eficacia clínica son altas, normalmente entre 40 y 100 millones de células.
Los métodos tradicionales de cultivo celular en monocapa bajo condiciones estáticas son lentos, laboriosos y limitados en capacidad.
Aunque los sistemas automáticos de cultivo con matraces multicapa han mejorado la productividad, aún requieren grandes espacios de incubación.
La revolución del cultivo tridimensional (3D)
Para responder a esta necesidad, se ha desarrollado un proceso dinámico tridimensional (3D) de cultivo celular basado en microportadores (microcarriers) y biorreactores automatizados.
Un ejemplo destacado es el sistema desarrollado en Beijing., que combina microportadores 3D con el biorreactor 3D .
Cómo funciona este sistema innovador
Los microportadores TableTrix® ofrecen una superficie porosa donde las células madre pueden adherirse durante el cultivo en suspensión. Esta estructura aumenta significativamente la relación superficie-volumen, permitiendo una expansión celular mucho mayor.
Una de sus principales ventajas es que son totalmente solubles, lo que facilita la cosecha de las células sin necesidad de pasos adicionales de separación.
Este proceso suave ayuda a mantener la calidad celular, garantizando que las células conserven sus marcadores fenotípicos característicos (CD73, CD90 y CD105 en más del 95% de las células, y menos del 2% para CD14, CD19, CD34, CD45 y HLA-DR).
Con un solo biorreactor, es posible producir más de mil millones de células en apenas cuatro días, lo que representa un gran avance en la producción a escala industrial de hUCMSCs.
Preparación de los materiales
El protocolo de cultivo incluye el uso de microportadores estériles, soluciones específicas de digestión (como 3D FloTrix) y reactivos para control de calidad, como anticuerpos marcados para la caracterización celular.
Cada paso se realiza bajo condiciones estériles, a temperaturas controladas (entre 4 °C y 37 °C), asegurando la viabilidad y pureza de las células producidas.
El cultivo tridimensional de células madre mesenquimales representa un paso clave hacia la producción eficiente y escalable de terapias regenerativas.
Gracias a innovaciones como la biotecnología celular avanza hacia un futuro donde las terapias personalizadas y regenerativas serán más accesibles y efectivas.