¿Sabías esto de los órganos por impresión 3D?

Si todavía no los conocías te los presentamos: Son órganos del cuerpo generados por impresión 3D que tienen su utilidad en el campo de la medicina, tanto para su estudio como su implante en el cuerpo humano. Te contamos algunos datos sobre lo que fue y lo que se intenta lograr en algunos años.

La impresión 3D, tan afamada en nuestros días se ha expandido a una gran cantidad de áreas, la medicina es una de ellas en donde resalta la capacidad para crear órganos humanos que se nos mostraba hace algunos años.

Pero, ¿Cómo se hace?, es algo que podemos preguntarnos al escuchar por primera vez sobre esta temática. Pues la startup sueca Cellink se basa en un hidrogel de un cóctel de polímeros sintéticos y naturales, junto con materiales como los basados en matriz extracelular (ECM, Extracellular Matrix), que es moldeado con una impresora 3D. Una vez hecha la base con ese polímero se añaden algunas células del órgano en cuestión del paciente (lo que deja de lado posibles reacciones inmunológicas hacia el órgano) y se deja reposar algunos días.

Una oreja aún en desarrollo. Fuente: Wake Forest Institute for Regenerative Medicine.

Un proceso similar usa Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest, para la creación de una oreja: Crear un “andamio” flexible de hidrogel, que se recubre de células, las cuales van creciendo y rellenando el molde, con el tiempo el gel se biodegrada y en unos seis meses es órganos se compone íntegramente de células humanas.

Por otra parte Investigadores de la Universidad Ludwig Maximilians de Múnich (Alemania) en abril de 2019 bajo el liderazgo de Ali Erturk han creado órganos humanos transparentes. Su técnica consiste en hacer transparentes los órganos para ser escaneado por láser en un microscopio, permitiendo captar la estructura celular específica del órgano. Luego, cargan la impresora 3D con células madre a manera de ‘tinta’ y se inyectan en la posición correcta, haciendo que el órgano sea funcional.

Ali Erturk muestra el procedimiento aplicado a un ratón. Fuente: Reuters.

Su ventaja radica, dicen, en que ahora se tienen estructuras celulares más exactas, pues anteriormente se basaban en tomografías y resonancia magnética digitalizadas, lo que no dotaba  al órgano impreso de demasiado detalle de la estructura celular. Planean crear un páncreas bioimpreso  en unos 2-3 años y un riñón en 5-6 años, pero primero realizarán pruebas para ver si los animales pueden sobrevivir con éstos órganos para luego seguir con ensayos clínicos en un plazo de 5 a 10 años.

La utilidad de esta tecnología actualmente está sólo en experimentos y estudio en casos específicos. Por ejemplo Cellink, desde 2016 ha podido crear piel, orejas, células del hígado e incluso tumores para desarrollar nuevos tratamientos contra el cáncer.

Otra utilidad que se le ha dado a esta tecnología es la de poder ayudar a los cirujanos en operaciones riesgosas. Por ejemplo las iniciativas de BQ en colaboración con el Hospital Virgen del Rocío, ayudan a crear impresiones del corazón de un paciente de manera que se pueda hacer un estudio más a fondo y prepararse para una situación real. Como cada paciente es un caso diferente y gracias a que el órgano está hecho de un material parecido al natural del órgano, el cirujano tiene la oportunidad de conocerlo más a fondo, incluso sentirlo y tocarlo, algo que ayuda a realizar operaciones que tengan mayor éxito.

Modelo de un corazón de un niño de 9 años. Fuente: BQ | Hospital Virgen del Rocío.

Entrando en la parte de los trasplantes aún hay un problema: resulta realmente difícil que el órgano sintético que se pretende implantar tenga el tiempo suficiente como para vascularizar en el organismo de una persona.

“Conseguimos mantenerlas vivas mientras se encuentran en el biorreactor. El problema es cuando las pasamos al órgano. Tienden a morir porque les falta nutrición”, explica José Becerra, investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red, Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (Ciber-bbn), catedrático de Biología Celular de la Universidad de Málaga y director del Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología (BIONAND), colaborador de Atala.

Sin embargo ya se probó un nuevo sistema de impresión basado en un sistema de microcanales donde se instalan las células que se van a usar, permitiendo la permeabilidad de los nutrientes y el oxígeno, permitiendo que sigan vivas después de su traslado ya construidas, lo que permite el desarrollo de sistemas de vasos sanguíneos.

Suena muy prometedor y se sigue estudiando todavía más esta tecnología, aunque quizá falte un poco más de tiempo hasta que podamos ver realmente un implante de un órgano artificial funcionando a la perfección en la vida real.

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