Cientificos implantaron con exito en animales estructuras de tejido vivo creadas a partir de una sofisticada y mejorada impresora 3D. La investigacion, divulgada por Nature, fue realizada por el Wake Forest Baptist Medical Center, en Carolina del Norte, y representa un avance para la medicina regenerativa ya que sugiere que estas estructuras podrian ser implantadas en el futuro en pacientes, superando "varios obstaculos tecnicos" que lo dificultan en la actualidad. Los expertos imprimieron estructuras cartilaginosas, oseas y musculares "estables" y tras implantarlas en roedores, maduraron hasta convertirse en tejido funcional, al tiempo que desarrollaron un sistema de vasos sanguineos. Aunque las nuevas estructuras impresas no estan listas aun para ser implantadas en pacientes, recuerdan, los primeros resultados del estudio apuntan a que tienen "el tamaño, solidez y funcionalidad adecuadas paran ser usadas en humanos". "Esta nueva impresora de tejidos y organos es un avance importante en nuestro objetivo de fabricar tejido de repuesto para pacientes", explico Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa del Wake Forest (WFIRM, sus siglas en ingles).
Segun
el experto, la "bioimpresora 3D" puede fabricar "tejido estable a escala humana
de cualquier forma y tamaño", lo que permitiria "imprimir tejido vivo y
estructuras de organos para la implantacion quirurgica".
Para
este trabajo, el WFIRM conto con financiacion del Instituto de Medicina
Regenerativa de la Fuerzas Armadas estadounidenses, que aspira a aplicar esta
tecnologia en soldados heridos en combate, dada la escasez de donantes de
tejidos para implantes.
La
precision de esta nueva impresora 3D significa que, en un futuro proximo, se
podria replicar fielmente los tejidos y organos mas complejos del cuerpo humano.
De
momento, recuerdan los investigadores, las impresoras actuales, ya sean de
inyeccion, laser o de extrusion, no pueden reproducir estructuras que tengan el
tamaño o la solidez necesaria para ser implantadas en el cuerpo.
El
llamado Sistema Integrado de Impresion de Tejido y Organo (ITOP), desarrollado
por el WFIRM durante los ultimos diez años, supero estas limitaciones, celebra
Atala.
El ITOP
trata tanto materiales plasticos como biodegradables para crear la "forma" del
tejido y los geles con base de agua que sostienen a las celulas.
Ademas,
la maquina 3D fabrica una fuerte estructura externa temporal, lo que evita que
se produzcan daños en las celulas durante el proceso de impresion.
Otro de
los desafios que presenta la ingenieria de tejidos es lograr que las estructuras
implantadas vivan el tiempo suficiente para que puedan integrarse en el cuerpo.
En este
sentido, los expertos optimizaron, por un lado, la "tinta" de base acuatica que
sostiene a las celulas para mejorar su "salud" y promover su crecimiento, al
tiempo que imprimieron un entramado de "microcanales" en las estructuras.
Estos
canales, apuntan, permiten que los nutrientes y el oxigeno presentes en el
cuerpo humano se integren en las citadas estructuras, las mantengan vivas y
desarrollen un sistema de vasos sanguineos.
Entorno adecuado.
Investigaciones anteriores demostraron que las celulas sobreviven solo cuando
las estructuras de tejidos implantadas que no han sido capaces de desarrollar
vasos sanguineos tienen un tamaño menor de 200 micras (0,1778 milimetros).
Atala y
sus colegas lograron fabricar una oreja de un tamaño apto para bebes de 1,5
pulgadas (38,1 milimetros) capaz de sobrevivir y de presentar signos de
vascularizacion uno y dos meses despues de ser implantada.
"Nuestros resultados indican que el uso de una 'biotinta' combinada, unido al
desarrollo de 'microcanales', crea el entorno adecuado para mantener vivas a las
celulas y favorecer su crecimiento y el de los tejidos", afirma el investigador.
Otra
caracteristica del ITOP es su capacidad para procesar datos de tomografias y de
resonancias magneticas y "fabricar tejido a la medida" de cada paciente.
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