En la Universidad de Tel Aviv, un grupo de investigadores revelaron un avance que sorprendió al mundo. Publicaron un estudio que demuestra claramente el proceso que siguieron para lograr conseguir imprimir el primer corazón de ingeniería vascularizada del mundo, utilizando tecnología 3D. Utilizaron las células y los materiales biológicos de un paciente para lograr su cometido. El corazón impreso en 3D es una historia de éxito antes considerada como imposible, que podría cambiar la forma de pensar acerca de la medicina regenerativa.

En la actualidad, los científicos se habían limitado a imprimir muestras de tejido simples, sin embargo, con la impresión exitosa de un corazón funcional, lleno de vasos sanguíneos, cámaras, células y más, el campo ha dado un gran paso adelante. El estudio también otorga una gran suma de esperanza a la gran cantidad de personas que se encuentran en la cola de espera para obtener trasplantes de corazón, ya que hay una escasez de donantes.

Primer corazón impreso en 3D

El nivel de complejidad de la impresión 3D de un corazón funcional es sumamente alto, ya que está hecho de células humanas y materiales biológicos específicos del paciente. Es un proceso muy detallado, donde los materiales sirven como enlaces biológicos, sustancias de azúcares y proteínas que se pueden usar para la impresión 3D de modelos de tejidos complejos. El profesor Tal Dvir de la Escuela de Biología Celular Molecular y Biotecnología de la Universidad de Tel Aviv y el Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, fue quien lideró la investigación para el estudio. Según dice: “Las personas han logrado imprimir en 3D la estructura de un corazón en el pasado, pero no con células o con vasos sanguíneos. Nuestros resultados demuestran el potencial de nuestro enfoque para la ingeniería de reemplazo de tejidos y órganos personalizados en el futuro».

El órgano creado en una impresora 3D, tiene aproximadamente el tamaño del corazón de un conejo, pero el plan a futuro es poder ampliarlo. El estudio, que fue realizado conjuntamente por el Prof. Dvir, el Dr. Assaf Shapira de la Facultad de Ciencias de la Vida de TAU, y Nadav Moor (un estudiante de doctorado en el laboratorio del Prof. Dvir), primero les exigió realizar una biopsia del tejido adiposo de los pacientes, luego los materiales celulares y a-celulares fueron separados, con las células reprogramadas para convertirse en células madre pluripotentes. Otros materiales como el colágeno se utilizaron como «tinta» durante la impresión.

Impresión 3D mediante inyección de células

Es importante señalar que al utilizar bio-materiales de pacientes, los investigadores eliminan el riesgo de rechazo del implante, lo cual es una noticia más que increíble para el mundo de la medicina, ya que el rechazo de un implante es un suceso devastador y una realidad trágica para la mayoría de los pacientes que reciben trasplantes de órganos. Aproximadamente el 50% de las donaciones de órganos son rechazadas por el organismo dentro de los 10 a 12 años, es por ello que este avance es un gran paso adelante para reducir ese porcentaje.

El Prof. Dvir explica que lo ideal es que el biomaterial posea las mismas propiedades bioquímicas, mecánicas y topográficas de los tejidos del paciente. Según dice: «Aquí, podemos alcanzar un enfoque simple para los tejidos cardiacos gruesos, vascularizados y perfundibles impresos en 3D, lograr que coincidan completamente con las propiedades inmunológicas, celulares, bioquímicas y anatómicas del paciente».

Corazón impreso en 3D

El siguiente paso es cultivar los corazones impresos en equipos 3D, enseñarles cómo comportarse y luego trasplantarlos a animales para comprobar su funcionamiento. El Prof. Dvir comenta que hasta el momento se ha logrado que las células puedan contraerse, pero aún se necesita que logren aprender a bombear sangre, para que así puedan trabajar juntas. Si bien es cierto que existe gran cantidad de trabajo por delante, los investigadores que forman parte de este equipo se mantienen muy optimistas sobre la tecnología 3D y su impacto en el mundo de la medicina y los trasplantes de órganos.

Es muy posible que en unos años existan impresoras 3D que impriman órganos, en los mejores hospitales del mundo, convirtiendo este tipo de procedimientos en una actividad que se lleve a cabo de forma rutinaria.

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