IMPRIMEN HUESOS Y CARTÍLAGOS HUMANOS

Las impresoras 3D quizá sean una de las tecnologías más revolucionarias de los últimos tiempos. Esta vez, especialistas en medicina regenerativa de los Estados Unidos lograron bio imprimir estructuras de tejidos humanos capaces de madurar y vascularizarse que en un futuro podrían reemplazar el trasplante de órganos humanos.

Científicos del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest (Carolina del Norte, EE UU) utilizaron un sistema de bio impresión para crear huesos, cartílagos y músculos de orejas y mandíbulas humanos a tamaño real. Lo novedoso es que estas estructuras cuentan con el tamaño y la estabilidad adecuados para, en un futuro, reemplazar partes del cuerpo, impensado hasta el momento.

El objetivo de los bioingenieros es valerse de estas técnicas de impresión 3D para dejar de depender de las donaciones de órganos para salvar vidas. Hasta el momento, con las impresoras 3D sólo se había conseguido crear estructuras demasiado inestables y frágiles para ser implantadas en un cuerpo humano. Además, como no tienen vasos sanguíneos, el tamaño de estas construcciones estaba hasta ahora limitado a 200 micras (milésima parte de un milímetro), que es la distancia límite de difusión de los nutrientes y el oxígeno.

Anthony Atala, director del instituto y autor principal del proyecto, y su equipo lograron solucionar el problema de la estabilidad imprimiendo las células en materiales poliméricos biodegradables con la fuerza mecánica suficiente para soportarlas hasta que el tejido madure. Para superar el límite de tamaño, integraron microcanales en los nuevos objetos impresos, de modo que los nutrientes y el oxígeno tuvieran un camino por donde llegar a todas partes.

Cartílago de dedo y oreja de bebé / Agencia SINC
Prototipo de bioimpresión en detalle / Agencia SINC
Prototipo de bioimpresión en detalle / Agencia SINC

Cuando implantaron en ratas los andamios celulares, se produjo el cambio: lograron madurar en tejido funcional y desarrollar un sistema de vasos sanguíneos. Una oreja fabricada con el tamaño correspondiente a un bebé fue capaz de de formar vasos entre uno y dos meses después de su implantación.

Este sistema también permite personalizar la forma de construir los tejidos impresos, según las necesidades de cada paciente. Para ello, se utilizan imágenes clínicas y se crea un modelo informático 3D del tejido perdido. Luego, esos datos se transmiten a un programa que conecta con las boquillas de la impresora encargadas de dispensar las células en la estructura final.

“Esta nueva impresora supone un avance importante en nuestra búsqueda para fabricar tejidos de reemplazo destinados a los pacientes”, declaró Atala. “Con un mayor desarrollo, esta tecnología podría ser utilizada para imprimir estructuras de tejidos y órganos destinados a la implantación quirúrgica”, concluyó.

Fuente: Agencia SINC