Azúcar para crear órganos sintéticos

Estas tuberías de azúcar sirven para alojar los vasos sanguíneos que aportarían nutrientes al órgano sintético.

Un grupo de investigadores estadounidenses cree estar cada vez más cerca de fabricar órganos sintéticos funcionales después de crear una plantilla de vasos sanguíneos a partir de azúcar.

Hace tiempo que los científicos ensayan el uso de impresoras 3D en la confección de vasos sanguíneos, elaborando la estructura del tejido capa a capa con células artificiales.

Pero las células creadas mediante ingeniería sintética a menudo mueren antes de formar el tejido.

No ha sido así en esta ocasión, por lo que la posibilidad de fabricar tejidos a partir de esta técnica a base de azúcar abre la puerta a que un día se puedan usar en trasplantes.

Tuberías para venas

El estudio ha sido publicado por científicos de la Universidad de Pennsylvania y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en la revista Nature Materials.

"El gran reto a la hora de cultivar grandes tejidos es cómo mantener las células vivas, porque cuando pones todas estas células juntas, toman nutrientes y oxígeno de las células vecinas y terminan ahogadas y muertas", explicó a la BBC Jordan Miller, miembro del equipo.

En nuestro organismo, el sistema cardiovascular, compuesto por una extensa red de vasos sanguíneos, soluciona este tema utilizando células y tejidos naturales.

Así que el grupo científico se propuso hacer lo mismo; construir un sistema vascular sintético donde se ubicarían las venas artificiales.

El colega de Miller, el profesor Sangeeta Bhatia del MIT, dice que la técnica es similar a la de fabricar un objeto con la técnica de la cera perdida: rodeando el molde con metal fundido y después disolver la cera.

Hígado sintético

No es la primera vez que se ensaya la fabricación de vasos sanguíneos utilizando impresoras 3D.

"Hasta el momento, ha sido difícil fabricar órganos lo suficientemente grandes como para que puedan tener una función útil, y si implantas un tejido más grueso que un milímetro, no podemos proporcionar los suficientes nutrientes sin introducir vasos sanguíneos en el tejido", explica Bhatia.

"Creamos una red donde esperamos que crezcan las venas, lo que sería una tubería de tejido que imprimimos en 3D a partir de azúcar".

"El azúcar es un buen material que se puede disolver ante la presencia de tejido vivo y es muy compatible con el tejido biológico".

"Rodeamos la red con células que queremos que se alimenten de los vasos sanguíneos cuando se implante el tejido. Una vez tenemos esa estructura de tuberías que se convertirán en tejido, disolvemos el azúcar usando agua".

Los investigadores dicen que con esto quieren demostrar que es posible construir tejido más grueso que pueda ser alimentado con una red de tuberías, y de este modo construir un órgano en el futuro.

"Demostramos que se puede usar una impresora 3D para imprimir una red arbitraria de vasos con tejido de cualquier forma y todo tipo red de vasos sanguíneos, para luego rodearlos con células del órgano que se quiera crear", dijo Bhatia.

"Intentamos fabricar un hígado, así que lo rodeamos con células de hígado, pero se podría hacer con cualquier otro tejido".

"Emocionante"

El profesor Martin Birchall, científico y cirujano de la University College London, dice que este trabajo responde a "muchos problemas fundamentales en ingeniería de tejidos".

"La idea de imprimir en 3D ha estado ahí por varios años, y ciertamente es posible imprimir casi cualquier cosa", apuntó.

"Puedes usar biomateriales, células o una combinación de ambos, y este grupo de científicos ha identificado correctamente que el punto clave de todo esto es la vascularidad, asegurándose de que se tengan suficientes nutrientes y salgan los desperdicios de algo que, de otro modo sería un bloque sólido.

"Y si vas a construir algo como un riñón necesitarás esto. Estoy fascinado por su propuesta", finalizó, "el próximo paso será probarlo en animales, pero es realmente muy emocionante".

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