Desarrollan la que podría ser la técnica definitiva para crear órganos impresos en 3D funcionales

Desarrollan la que podría ser la técnica definitiva para crear órganos impresos en 3D funcionales

La técnica SWIFT podría resolver uno de los principales problemas que impide el crecimiento de órganos por fuera del cuerpo: la oxigenación de tejidos.

Las esperanzas de miles de personas que esperan transplante de órganos están puestas en la impresión 3D. Muchos mueren sin que un donante aparezca, y en numerosas ocasiones los nuevos tejidos terminan siendo rechazados. Ante esto, una gran opción podría ser crear órganos a partir de las propias células del paciente.

Claramente estamos hablando de utilizar células madre para hacer nuevos tejidos. Cultivadas en las condiciones correctas, estas podrían crecer y formar el órgano que tanto necesita un sujeto.

No obstante, esto no es tan fácil. Hasta ahora los tejidos creados son demasiado pequeños para ser funcionales, y no logran alcanzar un mayor tamaño sin perecer antes. El problema es que a medida que crecen, las células del interior terminan sin un flujo oxígeno. Siendo así, en muchos casos solo duran vivas 12 horas.

Pero parece que eso no será así por mucho tiempo. Científicos del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard y John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences plantearon una técnica que podría ser la solución del problema de oxigenación de los órganos impresos en 3D. Según señalan en su documento publicado en Science Advances, lo que podrían hacer es construir sus propios "vasos sanguíneos".

SWIFT

 

¿Cómo es el proceso?

La técnica SWIFT implica un proceso de dos pasos. El primero comienza con la formación de cientos de miles de bloques de construcción de órganos (OBB en inglés) en una matriz muy densa. Tal es la concentración que un solo mililitro contiene 200 millones de células.

A continuación lo que se hace es introducir en la concentración una boquilla que expulsa "tinta sacrificable". Claramente este proceso no daña las células vivas, y puede generar trazados que simulan la forma de los vasos sanguíneos. Cuando se termina de agregar la tinta, dentro de la concentración se ven numerosas redes que lo atraviesan.

La concentración está llena de células madre pluripotentes destinadas en este caso a la creación de tejido cardíaco. Esta masa en temperaturas frías (0-4 °C) tiene una consistencia similar a la mayonesa. Esto permite manipularla sin dañar las células pero manteniendo su forma.

Después la matriz se calienta a 37 °C. Esto provoca que se endurezca, mientras que la tinta que fue inyectada se termina derritiendo. La tinta derretida se puede lavar y retirar, dejando canales huecos en todo el tejido. Finalmente, los canales se pueden llenar de medios oxigenados para nutrir todas las células y evitar que las del centro mueran prematuramente.

El éxito del avance impresionó a los científicos, incluido al director del Wyss Institute, Donald Ingber:

La capacidad de soportar tejidos humanos vivos con canales vasculares es un gran paso hacia el objetivo de crear órganos humanos funcionales fuera del cuerpo. Seguimos impresionados por los logros en el laboratorio, que en última instancia tienen el potencial de mejorar drásticamente tanto la ingeniería de órganos como la esperanza de vida de los pacientes cuyos órganos están fallando.

Si bien falta todavía para que los órganos 3D terminen siendo una alternativa, esta opción podría estar más cerca que nunca.

SWIFT