Tendencias21

Nuevo avance hacia los órganos artificiales: imprimen en 3D un sistema circulatorio

Imagine la posibilidad de contar con un órgano artificial para sustituir cualquier órgano enfermo del cuerpo humano. E imagine que ese órgano necesario lo fabrica una impresora 3D. Esta posibilidad está cada vez más cerca, gracias a un avance reciente: científicos han conseguido por vez primera crear redes vasculares artificiales que imitan el sistema circulatorio del cuerpo. Estas redes resultarán imprescindibles para mantener con vida los tejidos y órganos artificiales del futuro. Por Yaiza Martínez.

Nuevo avance hacia los órganos artificiales: imprimen en 3D un sistema circulatorio

La posibilidad de contar con órganos completos para trasplante generados mediante impresión –o bioimpresión- en tres dimensiones está cada vez más cerca. Dichos órganos tendrían todas las células, las proteínas y los vasos sanguíneos en el lugar correcto, simplemente con pulsar el botón de “imprimir” en la pantalla de un ordenador.

Suena muy futurista y a ciencia ficción, pero diversas investigaciones en el mundo avanzan para conseguir este objetivo, que podría salvar muchas vidas.

El último paso lo han dado investigadores de la Universidad de Sidney (Australia), de la Universidad de Harvard, de la de Stanford, y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos.

Según publica la Universidad de Sydney en un comunicado, lo que han conseguido estos investigadores ha sido bioimprimir redes vasculares artificiales que imitan el sistema circulatorio del cuerpo, y que son imprescindibles para el crecimiento de grandes tejidos complejos.

En términos generales, las células necesitan un acceso rápido a los nutrientes y al oxígeno; así como un sistema eficaz de "eliminación de residuos" para mantener con vida las estructuras que componen.

Por esa razón, el sistema de transporte conocido como ‘vascularización’ – compuesto por el conjunto de vasos sanguíneos y linfáticos que llenan tejidos y órganos-resulta fundamental. Y no sólo para la biología, también para la ingeniería de tejidos y órganos que aspira a “recrear” artificialmente formas biológicas, para su uso.

Pero reproducir en laboratorio este sistema de transporte conlleva uno de los mayores desafíos, pues su complejidad es muy difícil de duplicar. Este escollo ha retrasado que la ingeniería de tejidos se convierta en una aplicación clínica real.

3D Printing at BWH from BWH Public Affairs on Vimeo.

De tejidos a órganos funcionales

Los investigadores de la Universidad de Sydney y sus colaboradores han avanzado justo en este sentido. Usando una bioimpresora de alta tecnología comenzaron fabricando multitud de pequeñas fibras interconectadas, que sirvieron como molde para vasos sanguíneos artificiales.

Después cubrieron esa estructura impresa en 3D con un material lleno de células y basado en proteínas, al que solidificaron aplicando luz.

Por último, retiraron las fibras bioimpresas. Lo que quedó fue una red de pequeños canales revestidos con células endoteliales humanas, las cuales se autoorganizaron para formar capilares sanguíneos estables, en menos de una semana.

Según los científicos, esta nueva técnica de bioimpresión supondría poder fabricar sobre la marcha extensos canales microvasculares en 3D capaces de soportar la vida. Dichos canales contarían con la precisión suficiente como para satisfacer las necesidades particulares de cada paciente.

Con anterioridad, se había logrado recrear pequeñas partes de tejidos en laboratorio, pero la posibilidad de imprimir tejidos tridimensionales con capilares sanguíneos funcionales en un abrir y cerrar de ojos puede resultar esencial para la creación de órganos complejos y funcionales, según los autores del avance.

El logro en su contexto

La impresión de tejidos ha sido empleada, por ejemplo, para fabricar tejido cardiaco o para crear un tejido que cure la ceguera.

Asimismo, en 2013, un equipo de científicos del Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología (IGB) de Stuttgart, Alemania, consiguió fabricar diversos tipos de tejido con una impresora de inyección y unos líquidos transparentes llamados biotintas, constituidos por compuestos de matriz de tejido natural y de células vivas.

En la presentación del avance, los científicos señalaron que el gran reto pendiente en este campo es, precisamente lo conseguido por los investigadores de la Universidad de Sydney: la producción de tejido vascularizado, con su propio sistema de vasos sanguíneos.

El IGB también trabaja en esta misma dirección, junto con otros socios, en el marco del Proyecto ArtiVasc 3D, apoyado por la Unión Europea. El núcleo de este proyecto es una plataforma tecnológica para generar vasos sanguíneos finos de materiales sintéticos, y crear de esta forma la primera piel artificial con su tejido adiposo subcutáneo.

Referencia bibliográfica:

Luiz E. Bertassoni, Martina Cecconi, Vijayan Manoharan, Mehdi Nikkhah, Jesper Hjortnaes, Ana Luiza Cristino, Giada Barabaschi, Danilo Demarchi, Mehmet R. Dokmeci, Yunzhi Yang, Ali Khademhosseini. Hydrogel bioprinted microchannel networks for vascularization of tissue engineering constructs. Lab on a Chip (2014). DOI: 10.1039/C4LC00030G.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El núcleo de la Tierra podría estar a punto de estallar: habría volcanes a 5.000 kilómetros de profundidad 11 febrero, 2025
    Un estudio revela que el núcleo interno de la Tierra está cambiando de forma misteriosa y aún incierta: los científicos han desvelado que el núcleo interno giratorio no solamente modifica su velocidad de rotación, sino que también parece cambiar de forma, con variaciones que se manifiestan a través de las ondas acústicas que se propagan […]
    Redacción T21
  • Una exposición muestra el camino a la extinción de millones de seres vivos marinos conscientes 11 febrero, 2025
    Ecos del océano, una exposición que une ciencia, tecnología, arte y creatividad, muestra los ecos que surgen en la mente de una ballena cuando tropieza con la contaminación sonora generada por la actividad humana. Una experiencia inmersiva invita a preservar el equilibrio entre el ser humano, la naturaleza y el resto de especies que conviven en […]
    Alejandro Sacristán (enviado especial).
  • La IA ya supera a los humanos en el fraude digital 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio destaca la creciente sofisticación de los grandes modelos de lenguaje (LLM), la estructura detrás de los chatbots de IA más conocidos, para crear estrategias de fraude cibernético. Estos modelos pueden diseñar campañas de phishing hiperpersonalizadas y persuasivas, a una fracción del coste y el tiempo que requieren los métodos tradicionales desarrollados por […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Alerta: Creciente riesgo de que restos de cohetes afecten zonas de intenso tráfico aéreo 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports advierte sobre el aumento del peligro que representa la basura espacial para la aviación comercial. La investigación, realizada por científicos de la Universidad de Columbia Británica, en Canadá, concluye que existe una probabilidad anual del 26% de que los desechos de cohetes espaciales reingresen a la […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los cantos de las ballenas son similares al lenguaje humano: puedes comprobarlo aquí 10 febrero, 2025
    Los científicos han descubierto la misma estructura o conjunto de patrones rítmicos que son un sello distintivo del lenguaje humano en el canto de las ballenas jorobadas: los hallazgos muestran que incluso especies tan disímiles evolutivamente pueden compartir sistemas de comunicación que se transmiten culturalmente de generación en generación.
    Redacción T21
  • El Rapto del Mundo: la democracia naufraga en la era del ultraliberalismo, pero no ha sido conquistada 10 febrero, 2025
    Lo que está pasando con la democracia puede compararse con el mito del rapto de Europa: seducida con engaños, se ha adentrado en un proceso de erosión de las instituciones, polarización social y desregulación económica que la aleja de su inspiración humanista. ¿Estamos presenciando el nacimiento de un nuevo orden político global?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • La IA puede ser más creativa que los seres humanos 9 febrero, 2025
    La IA puede superar a la mayoría de los humanos en tareas de pensamiento creativo, según un nuevo estudio: los chatbots de IA de modelo de lenguaje grande (LLM) pueden superar al humano promedio en una tarea de pensamiento creativo en la que el participante idea usos alternativos para objetos cotidianos, un ejemplo en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer conectoma del cerebro de un insecto revoluciona la neurociencia 8 febrero, 2025
    Los científicos han conseguido por primera vez establecer el diagrama de las conexiones sinápticas del cerebro de un insecto que tiene 100.000 neuronas, toda una proeza para comprender mejor al cerebro humano y potenciar la Inteligencia Artificial.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Producir energía limpia cultivada en hojas: ¿el camino hacia la sostenibilidad energética? 7 febrero, 2025
    Los científicos han desarrollado “nanoflores” de cobre que imitan la fotosíntesis, ofreciendo una nueva forma de convertir el dióxido de carbono en fuentes de combustible y productos químicos, transformando potencialmente las estrategias a través de las cuales generamos energía limpia.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los perros que son capaces de aprender permanecen jóvenes por más tiempo 7 febrero, 2025
    Los telómeros cumplen un papel crucial en la protección de los cromosomas: con el envejecimiento y la oxidación celular, se van acortando y promueven el deterioro de distintas funciones orgánicas. Un nuevo estudio ha demostrado que los perros domésticos (Canis lupus familiaris) que se mantienen entrenados y adquieren permanentemente nuevas capacidades preservan por más tiempo […]
    Pablo Javier Piacente / T21