Dispositivo para corte tridimensional de tejidos biológicos

Un equipo de científicos del CSIC y de la Universitat Politècnica de València ha desarrollado un sistema que permite cortar tejidos con trayectorias curvas. Consiste en un software y un accesorio que se acopla a la herramienta estándar para cortar los tejidos y ofrece una aproximación radicalmente nueva para estudios de neurociencia, biomedicina y biología.

Arriba: Dispositivo que permite el corte automático y tridimensional de muestras vivas o fijadas. Consta de una plataforma con movimiento en 3 ejes controlado por motores de precisión y un software que proporciona las coordenadas espaciales para realizar el corte deseado. Debajo: ejemplo de imagen cerebral con la trayectoria neuronal, que se puede usar para extraer las coordenadas espaciales que informan al dispositivo, y ejemplo del corte obtenido. Cuando se analizan tejidos (para biopsias, por ejemplo, pero también en autopsias o trabajos de investigación), los especialistas extraen la muestra del organismo y la seccionan por el lugar de interés empleando para ello un instrumento de corte que se llama vibrátomo.

Estos aparatos cortan el tejido en finas secciones planas. Cortar el tejido en rodajas con una orientación fija, bidimensional en la práctica, impone restricciones a la observación de estructuras que son, por naturaleza, tridimensionales. A pesar de esta importante limitación, no existía, hasta ahora, forma de hacer cortes de tejidos con formas curvas.

El nuevo sistema diseñado por científicos del CSIC y de la Universitat Politècnica de València, consiste en un software y un accesorio que se acopla a los vibrátomos estándar con los que se realizan los cortes tisulares.

La novedad es que este sistema permite realizar cortes de tejido con formas curvas, que se ajustan a las necesidades anatómicas de las estructuras bajo estudio. Ello es posible gracias a que este nuevo dispositivo reorienta la muestra modificando la inclinación y/o rotación con la que la cuchilla corta el tejido.

Se abren así las puertas a nuevos estudios de cualquier tejido, en el ámbito de la investigación básica y clínica, o en el ámbito de la anatomía patológica (biopsias, por ejemplo), imposibles hasta ahora por las restricciones impuestas por el corte bidimensional clásico.

El dispositivo permite realizar cortes curvos y en las tres dimensiones del tejido de interés, eligiendo cualquier plano de orientación. En el campo de la neurociencia, esto permite realizar cortes “funcionales” del cerebro.

Por ejemplo, “empleando imagen cerebral tractográfica obtenemos la trayectoria de los axones (cables) que conectan las neuronas en dos regiones cerebrales, y realizamos un corte tridimensional que contenga ambas poblaciones intactas”, explica Santiago Canals, científico del CSIC, investigador en el Instituto de Neurociencias de Alicante y uno de los creadores.

Además, el sistema ha sido diseñado para realizar cortes de tejidos tanto fijados (postmortem) como vivos. Tan sólo se requiere mantener el tejido en un líquido refrigerado, tamponado y con nutrientes, que lo mantiene vivo y funcional. En el campo de la neurociencia esta posibilidad permite la realización de estudios de “electrofisiología de circuitos”, permitiendo estudios en poblaciones de neuronas conectadas entre sí. También  permite estudiar los mecanismos de acción a nivel de circuito de fármacos diseñados para tratar diversas enfermedades neurológicas o psiquiátricas.

El dispositivo ofrece un gran abanico de posibilidades en cualquier área que se dedique al estudio de tejidos u órganos en los cuales se quiera preservar la actividad funcional o anatómica del mismo.

Contacto:

Josep Calaforra Guzman
Delegación institucional del
CSIC en la Comunidad
Valenciana
Tel.: 96 362 27 57
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