Desarrollan una impresora 3D de tejidos transplantables

Bioimpresora 3D de órganos humanos

Un equipo de investigadores del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest ha desarrollado un innovador sistema de impresión de órganos que podría generar tejidos aptos para trasplantes en humanos. Para demostrar la viabilidad del proyecto, este grupo de científicos dirigidos por el doctor Anthony Atala ha imprimido un hueso de mandíbula, varios músculos, estructuras cartilaginosas y también una oreja humana.

Han invertido más de 10 años de trabajo para llegar hasta donde están hoy pero, una vez perfeccionado todo el proceso, estas estructuras bioimpresas podrían ser utilizadas para reemplazar los tejidos enfermos de los pacientes. Además, como están diseñados por ordenador, esta técnica permite satisfacer las necesidades específicas de cada persona.

Tejidos humanos impresos en 3D

Los detalles sobre el proyecto fueron publicados esta semana en la revista Nature Biotechnology. De acuerdo con esta información, las bioimpresoras funcionan de la misma manera que las impresoras 3D convencionales. Construyen estructuras complejas capa por capa pero, en lugar de emplear plásticos, resinas o metales, utilizan materiales biológicos especiales que se asemejan a los tejidos vivos.

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Las impresoras biológicas que se conocían hasta ahora producían tejidos demasiado débiles y estructuralmente inestables. Tampoco podían imprimir estructuras más delicadas y pequeñas como los vasos sanguíneos. Por consiguiente, sin los vasos sanguíneos las células no pueden recibir los nutrientes y el oxígeno necesarios para su supervivencia.

Laboratorio de bioimpresión del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest

Las células simplemente no pueden sobrevivir sin el suministro de un vaso sanguíneo menor a 200 micras” dijo Atala. El nuevo sistema desarrollado por estos investigadores supera todos estos obstáculos. Con materiales plásticos biodegradables se construye la forma de la estructura y, luego, se añaden las células a través de un gel de base acuosa. Para superar el límite del tamaño se han implementado microcanales en el diseño que permiten que los nutrientes y el oxígeno lleguen hasta las células. “Básicamente hemos recreado capilares creando microcanales”.

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Para probar las bioimpresoras 3D los investigadores realizaron diversos experimentos con animales. Implantaron pabellones auditivos bajo la piel de ratones y, después de dos meses, comprobaron que todavía mantenían su forma y, no solo eso, se habían formado partes cartilaginosas y vasos sanguíneos. Por otra parte, se utilizaron células madre para crear partes de hueso de la mandíbula y cinco meses más tarde estas estructuras habían formado tejido óseo vascularizado.

Ilustración de la disposición de las células y los microcanales en los tejidos. cc: Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest

Atala asegura que este sistema puede generar tejidos estables y prácticamente de cualquier forma para la escala humana. Una vez que se pruebe que estas estructuras son seguras y eficaces, los investigadores comenzarán los ensayos en humanos. No obstante, “todavía estamos comprobando la seguridad” advirtió Atala, “todavía va a llevar algo de tiempo porque tenemos que pasar un montón de pruebas”. 

[Fuente:gizmodo]