Los investigadores han impreso con éxito en 3-D un corazón en miniatura completo con células, vasos sanguíneos, ventrículos y cámaras. El órgano diseñado, diseñado con "tinta" hecha de células y materiales biológicos del paciente, según Michael Arnold de Bloomberg, marca la primera vez que los científicos han ido más allá de la impresión de tejidos simples sin vasos sanguíneos.
El impresionante prototipo, recientemente descrito en Advanced Science, es aproximadamente del tamaño del corazón de un conejo. Aún así, el autor principal, Tal Dvir, de la Universidad de Tel Aviv, explica en un comunicado: "los corazones humanos más grandes requieren la misma tecnología", lo que aumenta la esperanza de que la técnica pueda adaptarse para crear parches cardíacos funcionales o incluso potenciar los trasplantes de órganos completos.
Como informa Yasemin Saplakoglu de Live Science, los investigadores israelíes construyeron el corazón del tamaño de una uva extrayendo una muestra de tejido graso de un paciente y luego separando este tejido en sus células componentes. Después de ajustar la función de las células usando ingeniería genética y convertir los materiales no celulares en un gel de bio-tinta, el equipo los transfirió a una impresora 3-D programada para imprimir un corazón modelado en tomografías computarizadas y la representación de un artista. Tres o cuatro horas después, el pequeño corazón estaba listo, aunque todavía no funcionaba.
Antes de convencer al órgano para que "viva", o algo parecido, Arnold señala que los científicos deberán esperar aproximadamente un mes para que las células maduren. Actualmente, Delphine Matthieussent informa para la Agencia France-Presse, las células pueden contraerse, pero carecen de la capacidad de bombear. Según Saplakoglu, las células del corazón deben "latir al unísono" para bombear sangre de manera eficiente en todo el cuerpo. Una vez que se logra esta hazaña, Dvir le dice a AFP, el equipo espera trasplantar corazones impresos en 3-D en sujetos animales.
La tecnología aún está lejos de estar lista para ser probada en humanos, pero como dice el coautor del estudio, Assaf Shapira, también de la Universidad de Tel Aviv, Live Science, los corazones impresos en 3D podrían algún día ayudar a complementar la baja cantidad de órganos de donantes disponibles para trasplante. Dado el hecho de que dichos órganos fabricados se personalizarían para cada paciente, el proceso evitaría los riesgos asociados con el rechazo del sistema inmune del tejido extraño trasplantado.
La enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte en los Estados Unidos y se cobra la vida de más de 600, 000 hombres y mujeres cada año. A menudo, Aristos Georgiou informa para Newsweek, el único tratamiento para la insuficiencia cardíaca avanzada es un trasplante de corazón. Desafortunadamente, los donantes de corazón, y los donantes de órganos en general, son escasos.
Aquí es donde entra en juego la medicina regenerativa: como se señala en la declaración, “los pacientes ya no tendrán que esperar trasplantes ni tomar medicamentos para evitar su rechazo. En cambio, se imprimirán los órganos necesarios, totalmente personalizados para cada paciente ".
Sin embargo, antes de que esta visión se convierta en realidad, los científicos deberán descubrir cómo imprimir un corazón funcional y de tamaño completo, una pregunta desalentadora considerando el hecho de que tal operación requeriría "miles de millones de células", según Arnold de Bloomberg ., a diferencia de los millones comparativamente insignificantes del mini corazón. Además, Camila Hochman Mendez, investigadora del Texas Heart Institute que no participó en el estudio, le dice a Saplakoglu de Live Science que imprimir un órgano de mayor resolución capaz de transportar suficiente oxígeno y nutrientes para soportar un cuerpo humano llevaría meses, abarcando Durante un largo período de tiempo, las células probablemente no podrían sobrevivir.
Sam Pashneh-Tala, de la Universidad de Sheffield, un experto que tampoco participó en la nueva investigación, caracteriza el corazón como una "obra maestra" en una entrevista con Georgiou de Newsweek .
"Esta construcción no demostró ninguna función como corazón", dice Pashneh-Tala. "... Los enfoques descritos son ciertamente emocionantes, pero el estudio en sí mismo destaca que quedan varios desafíos antes de que un corazón impreso en 3-D pueda ser una opción clínica viable para el tratamiento de la insuficiencia orgánica".
Dvir es más optimista sobre los hallazgos del equipo. Aunque reconoce la necesidad de "desarrollar aún más el corazón impreso", concluye: "Tal vez, en diez años, habrá impresoras de órganos en los mejores hospitales del mundo, y estos procedimientos se llevarán a cabo de manera rutinaria".
