Vasos sanguíneos en 3D, un paso importante en la impresión masiva de órganos
Un gran avance en la impresión 3D con fines médicos podría traer esperanza a casi 1,800 millones de pacientes con enfermedades cardiovasculares.
Científicos chinos que trabajan para la firma biotecnológica Sichuan Revotek han conseguido imprimir vasos sanguíneos en 3D y los han implantado en macacos rhesus, anunció la compañía.
Es un paso importante en el camino hacia la impresión masiva de órganos humanos para trasplantes.
La compañía es “la primera en mantener la viabilidad de las células con la tecnología de impresión tridimensional”, dijo James Kang, científico jefe y CEO de Sichuan Revotek.
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La producción de ‘bio-tintas’
La clave del éxito del experimento fue el material biológico desarrollado por Sichuan Revotek, conocido como bio-ink (bio-tinta), hecho de células madre derivadas del tejido graso de los monos.
Las células madre tienen la capacidad de transformarse en cualquier célula dentro del cuerpo, y el uso de las propias células madre del mono significa que los vasos no serán rechazados por su sistema inmunológico una vez sean implantados.
La bio-tinta, patentada como Biosynsphere, consiste en células madre en un microambiente de nutrientes y factores de crecimiento que puede estimularlas a convertirse en los tipos de células necesarias para formar un vaso sanguíneo funcional.
El uso de células madre adquiridas del tejido graso es también más seguro que la fuente habitual, es decir embriones, señaló Kang.
Cómo funciona
Durante la cirugía, el equipo de Kang reemplazó un segmento de 2 centímetros de arteria abdominal con un vaso sanguíneo impreso en 3D en 30 monos rhesus.
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Al cabo de cinco días del injerto, las células madre pudieron devenir en los diversos tipos de células necesarias para hacer vasos sanguíneos funcionales, incluyendo células endoteliales y células musculares lisas.
Un mes después, los vasos injertados se habían fusionado completamente en la propia arteria del mono y funcionaban “exactamente igual” que su vaso sanguíneo original, dijo la compañía.
Se pudo demostrar que los vasos impresos soportan funciones vasculares, como ayudar a la irrigación sanguínea y transportar nutrientes a todo el cuerpo, pues la bio-tinta les ayuda a desarrollarse plenamente en vasos vivos, explicó Kang.
“Y la capacidad de la bio-tinta para desarrollar colágeno, necesario para que el tejido se moldee en diferentes formas, es la primera de su tipo”, añadió.
Otros expertos coinciden en que el trabajo es innovador.
"Este es un avance importante en el campo", reconoció Alex Lee, profesor asistente de la Universidad China de Hong Kong, donde su equipo ha utilizado la impresión 3D en prototipos de modelos de corazón para personalizar las cirugías cardíacas para los pacientes.
Sin embargo, Lee advirtió que se requerirían años para observar el efecto a largo plazo de estos vasos y sugirió que "podrían volver a bloquearse años más tarde".
Kang dijo que la compañía estaba solicitando la aprobación regulatoria para probar el proceso en seres humanos.
Sichuan Revotek creó el año pasado la primera bio-impresora de vasos sanguíneos del mundo, que se dice puede producir tejidos vivos y órganos. La empresa es una de las startups tecnológicas en el naciente centro de innovación en Chengdu, capital de Sichuan, ofreciendo gran esperanza para que el campo progrese.
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El largo camino hacia los órganos 3D
El año pasado vio una explosión de intentos para producir estructuras biológicas impresas en 3D.
En noviembre, científicos rusos trasplantaron una glándula tiroides impresa en un ratón de laboratorio y esperan imprimir órganos humanos dentro de 15 años. El gigante cosmético francés L'Oreal anunció que está desarrollando tejidos impresos para probar sus productos. Y una nueva start-up neoyorquina, EpiBone, intenta imprimir injertos óseos personalizados.
Sin embargo, estos avances han despertado algunas preocupaciones éticas, y los analistas dicen que es probable que detonen un gran debate que dará pie a la regulación de dicha tecnología.
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Pero para Lee los vasos impresos son una posibilidad real para los humanos y espera verlos "en ensayos clínicos en un par de años". Otras estructuras simples también podrían convertirse en una realidad, pronostica.
"Lo que podemos imprimir ahora son parches de tejido cardíaco y vasos sanguíneos de pequeño tamaño", dijo, añadiendo que son partes "que tienen estructuras simples y huecas".
Pero las partes que componen un corazón humano, como las válvulas, tienen formas y tejidos más complejos, por lo que serán más desafiantes tecnológicamente para el campo de la impresión tridimensional.
La impresión de órganos vivos, como un corazón entero, todavía tiene "un largo camino por recorrer para convertirse en una realidad clínica", apuntó Lee.
