Científicos de Harvard consiguen imprimir en 3D tejidos vivos humanos

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La bioimpresión posibilita a los científicos la creación de órganos para trasplantes en laboratorio; sin embargo, es un proceso plagado de dificultades técnicas. Ya sea dentro o fuera del cuerpo humano, las células impresas en 3D requieren de un sistema complejo de nutrición o mueren.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha publicado un artículo en Proceedings of the National Academy of Sciences que revela un método para la bioimpresión de estructuras más fuertes que resuelve algunos de estos problemas. Básicamente, el equipo ha conseguido fabricar tejidos que viven durante un período prolongado y son hasta 10 veces más fuertes.

“Este último trabajo amplía las posibilidades de nuestra plataforma de bioimpresión de múltiples materiales a los tejidos humanos gruesos, con lo que nos lleva un paso más cerca de crear arquitecturas para la reparación y regeneración de tejidos”, dice Jennifer A. Lewis, autor principal del estudio.

En particular, el tejido sobrevivió hasta seis semanas, una duración espectacular en bioimpresión, mediante el uso de sistemas vasculares incluyendo tanto células vivas como materiales extracelulares. El equipo declaró que su nuevo enfoque puede ser utilizado para imprimir tejidos gruesos y puede utilizar otros biomateriales, tales como la fibrina y el ácido hialurónico.

Hasta ahora, el equipo ha bioimprimido con éxito tejidos de un centímetro de espesor. Fueron capaces de bombear factores de crecimiento óseo a través del tejido para provocar el desarrollo de células a lo largo de cuatro semanas.

La construcción de tejidos

Traducción del vídeo: La vasculación de los vasos sanguineos es esencial para el mantenimiento de tejidos vivientes útiles. Hasta ahora, los bioingenieros han tenido dificultad para construir tejidos gruesos debido a la falta de un método para alojar las redes vasculares. Un método de bioimpresión en 3D inventado en el Instituto Wyss y en SEAS en Harvard aloja una red de vasos en tejido grueso cargado de células madre y una matriz de conexiones. Imprimido en un armazón especializado, este método puede ser utilizado para crear tejido que adopte cualquier forma. Una vez imprimido, tomas de entrada y de salida se colocan a cada lado y se inyectan fluidos, nutrientes y factores de crecimiento de células, que controlan la diferenciación de las células madre y mantienen las funciones celulares. A través del fluido de estos factores de crecimiento por los vasos, las células madre se pueden diferenciar en una variedad de tipos de células de tejido. Este proceso de bioimpresión vascular en 3D podría abrir nuevas puertas para el reemplazo de tejidos e ingeniería.

El nuevo proceso de bioimpresión utiliza un molde de silicona personalizado como un vehículo para el alojamiento y la construcción de los sistemas vasculares. Los investigadores imprimieron una red de canales vasculares, y luego añadieron sobre ella una capa de células madre vivas. Con cada capa, la estructura crece y, a través de este proceso, se vuelve lo suficientemente fuerte como para ‘vivir’. [Para comprender mejor qué son las células madre puedes leer nuestra entrada al respecto aquí]

Dado que los investigadores han utilizado moldes de silicona, esto significa que el método también puede ser adaptado para crear tejidos de diversa forma, anchura, y composición. Esto permitiría que este método se utilizase para construir tejido funcional que pueda ser integrado con vasos sanguíneos en el cuerpo para posibilitar la supervivencia.

Los resultados son prometedores y podrían resolver los problemas que requieren la necesidad de donantes de órganos, ya que la fabricación de órganos eliminaría la necesidad de largas listas de espera de trasplante.

Texto originalmente publicado en Futurism

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2017-03-24T21:29:46+00:00