Una bioimpresora ha servit per crear en el laboratori estructures de teixits humans capaços de madurar i vascularizarse.
Encara que encara no estan llestes per trasplantar-se, aquestes estructures, creades per especialistes en medicina regenerativa d’EUA, tenen la grandària i l’estabilitat adequades per reemplaçar parts del cos. El somni dels enginyers de teixits està més a prop.
Científics de l’Institut de Medicina Regenerativa Wake Forest (Carolina del Nord, EUA) han utilitzat un sistema de bioimpresió per crear teixits humans a grandària real; concretament, ossos, cartílags i músculs d’orelles i mandíbules. Encara que encara no serveixen per ser trasplantats, sí que aconsegueixen sortejar alguns dels problemes d’aquestes tècniques para, en un futur, reemplaçar parts del cos que el pacient tingui danyades o hagi perdut. La recerca ha estat descrita aquesta setmana en la revista Nature Biotechnology.
El somni dels bioingeniers és imprimir en el laboratori teixits i òrgans funcionals, i deixar de dependre de les donacions per als trasplantaments; no obstant això, amb les impressores 3D fins ara solament s’ha aconseguit crear estructures massa inestables i fràgils per ser implantades en un cos humà. A més, com no tenen gots sanguinis, la grandària d’aquestes construccions estava fins ara limitat a 200 micres (mil·lèsima part d’un mil·límetre), que és la distància límit de difusió dels nutrients i l’oxigen.
Una orella de bebè
Anthony Atala i el seu equip han solucionat el problema de l’estabilitat imprimint les cèl·lules en materials polimèrics biodegradables amb la força mecànica suficient per suportar-les fins que el teixit maduri. Per superar el límit de grandària, van integrar micro canals en els nous objectes impresos, de manera que els nutrients i l’oxigen tinguessin un camí per on arribar a totes parts.
D’aquesta manera, els investigadors han imprès estructures de cartílags, ossos i músculs. Quan van implantar en rates les bastides cel·lulars, es va produir el canvi: van aconseguir madurar en teixit funcional i desenvolupar un sistema de gots sanguinis. També van sortejar el límit de grandària. Una orella fabricada amb la grandària corresponent a un bebè va ser capaç de formar gots entre un i dos mesos després de la seva implantació.
Els científics van imprimir estructures i les van implantar en animals, després de la qual cosa van madurar en teixit funcional i van desenvolupar gots sanguínis
El més important d’aquest avanç és que les estructures tenen la grandària adequada i la capacitat per al seu futur ús en éssers humans. “Aquesta nova impressora suposa un avanç important en la nostra cerca per fabricar teixits de reemplaçament destinats als pacients”, declara Anthony Atala, director de l’institut i autor principal de l’estudi. “Amb un major desenvolupament, aquesta tecnologia podria ser utilitzada per imprimir estructures de teixits i òrgans destinats a la implantació quirúrgica”, afegeix.
Implants a mesura
Aquest sistema també permet personalitzar la forma de construir els teixits impresos, segons les necessitats de cada pacient. Per a això, s’utilitzen imatges clíniques i es crea un model informàtic 3D del teixit perdut.
Després, aquestes dades es transmeten a un programa que connecta amb els filtres de la impressora encarregades de dispensar les cèl·lules en l’estructura final.
Els autors asseguren que “amb un major desenvolupament, aquesta tecnologia pot produir teixits i òrgans que incorporin múltiples tipus de cèl·lules en llocs concrets per recaptar informació sobre estructura i funció originals“.
Font: SINC
(61)
