Desarrollo de una plataforma de diferenciación 3D bioimpresa empleando agregados celulares de células madre mesenquimales humanas del tejido adiposo

Abstract

[ES] Este proyecto tiene como objetivo la creación de una plataforma de diferenciación 3D mediante la bioimpresión de agregados celulares de células madre humanas derivadas de tejido adiposo (hASCs) con distintas densidades celulares y tamaños, para emplearlos en procesos de diferenciación a gran escala. Para la creación de los agregados celulares previo al proceso de impresión, se propone utilizar un sistema impreso 3D de array de varias filas y columnas similar al modelo comercial MicroTissues® 3D Petri Dish®. Empleando este método se generará una base de agar con pequeños pocillos que contienen cantidades similares de células, permitiendo su compactación en agregados celulares de tamaños similares.Una vez obtenídos, se procederá a su impresión empleando una biotinta con base de alginato. Las concentraciones del material se determinaran en función de la velocidad de deposición y la densidad de agregados. Se analizará también el uso de distintos crosslinkers (incluso alternativos a los tradicionales iónicos) para buscar una mayor estabilidad mecánica sin comprometer la supervivencia celular. El objetivo es poder imprimir agregados celulares con alta precisión en modelos in vitro que puedan emplearse para estudios de diferenciación celular.

[EN] The goal of this project is to create a 3D platform for cell differentiation by bioprinting human adipose-derived stem cells (hASCs) with different cell density and size, in order to use them in cell differentiation processes at larger scale. A system based on a 3D printed array of several rows and columns (similar to MicroTissues 3D Petri Dish®) will be used to stablish the cell aggregates prior to bioprinting. By these means, cells will be aggregated on a similar size in cell cultures on a multi-well agar substrate. Once obtained, the cell aggregates will be bioprinted with a alginate-based bioink. Depending on conditions such as deposition speed and aggregates density, the alginate concentration of the bioink will be determined. Ionic and non-ionic crosslinking agents will also be under study to enhance mechanical study of the platforms without compromising cell survival. The aim here is to accurately print the cell aggregates on to create reproducible in vitro models for cell differentiation.