Investigadores usan una impresora para crear piel humana
Un grupo de investigadores está desarrollando un sistema especializado de impresión de piel que podría ser usado en el futuro para tratar a soldados heridos en el campo de batalla .
Científicos del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest se inspiraron en las impresoras estándar de inyección de tinta que se encuentran en muchos hogares y oficinas.
“Comenzamos tomando un cartucho típico de inyección de tinta. En lugar de tinta, utilizamos células, las cuales fueron colocadas en el cartucho”, dijo el Dr. Anthony Atala, director del instituto.
El dispositivo podría ser usado para reconstruir piel dañada o quemada.
El proyecto está en fase pre-clínica y podría requerir otros cinco años de desarrollo antes de que esté listo para ser usado en víctimas humanas de quemaduras, dijo.
Otras universidades, incluyendo la Universidad Cornell y la Universidad Médica del Sur de California están trabajando en proyectos similares . Estos investigadores universitarios dicen que los demás órganos, no sólo la piel, podrían ser impresos usando tecnologías similares .
Los investigadores desarrollaron la bio-impresora de piel al modificar una impresora normal comprada en una tienda. Una de las modificaciones es la adición de un “elevador” tridimensional que construye capas frescas de piel saludable sobre los tejidos dañados .
El proceso de impresión de piel requiere de varios pasos. Primero, una pequeña muestra de piel de alrededor de la mitad del tamaño de una estampilla postal es tomada del paciente.
Esas células son separadas y replicadas por sí mismas en un ambiente especializado que cataliza este desarrollo de las células.
“Expandimos las células en grandes cantidades. Una vez que haces esas nuevas células, el siguiente paso es poner las células en la impresora, en un cartucho, e imprimirlas sobre el paciente”, dijo Atala.
La impresora es entonces colocada sobre la herida a una distancia tal que no toque a la víctima de quemadura. “Es como un escáner plano que se mueve hacia delante y hacia atrás y pone células en ti”, dijo Atala.
Una vez que las nuevas células han sido aplicadas, maduran y forman nueva piel.
Las cabezas de impresión especialmente diseñadas en la bio-impresora de piel utilizan boquillas presurizadas, a diferencia de aquéllas encontradas en las impresoras tradicionales de inyección de tinta.
El dispositivo puede fabricar piel sana en cualquier lugar en minutos o pocas horas, dependiendo del tamaño y tipo de la quemadura , de acuerdo con el reporte.
“Estás construyendo las células capa tras capa”, dijo Atala.
Adquirir una muestra adecuada puede ser un reto en víctimas con quemaduras extensivas, dijo, ya que en ocasiones no hay “suficiente piel para extraer de un paciente con grandes quemaduras”, dijo Atala.
"La biopsia de muestra será usada para hacer crecer nuevas células y luego colocarlas en el cartucho”, agregó.
Los investigadores dijeron que es difícil especular cuándo será llevada al campo de batalla la impresora de piel, debido a los estrictos pasos regulatorios para proyectos de esta naturaleza. Una vez que el dispositivo de impresión de piel cumpla con las regulaciones federales, los oficiales militares son optimistas acerca de que beneficiará a la población en general, así como a los soldados.
“No estamos haciendo nada que sea exclusivamente militar”, dijo Terry Irgens, un director de programa en la Actividad de Desarrollo de Material Médico del Ejército estadounidense.
Mientras tanto, los investigadores dicen que están complacidos con los resultados de una prueba preliminar de laboratorio con la impresora de piel.
Tala dice que los investigadores ya han sido capaces de producir ‘ piel saludable ’.
Las lesiones por quemaduras representan del 5 al 20% de las lesiones relacionadas con el combate, de acuerdo con el Instituto de Medicina Regenerativa de las Fuerzas Armadas de Estados Unidos. El proyecto de impresión de piel es uno de varios financiados por esta organización, que es una rama del Departamento de Defensa de Estados Unidos.
Wake Forest recibirá aproximadamente 50 millones de dólares de parte del Departamento de Defensa en los próximos cinco años para financiar proyectos, incluyendo el sistema de creación de piel .
