FABRICACIÓN DE REPUESTOS PARA EL CUERPO HUMANO CON LA BIOIMPRESIÓN DE TEJIDOS

Los diccionarios científicos deben hacer espacio a un nuevo vocablo: “la bioimpresión”, que es un procedimiento mediante el cual se desarrollan tejidos biosintéticos utilizando impresoras y técnicas de 3D.

En 2012, el grupo de investigación en medicina regenerativa del Centro Médico Baptista Wake Forest (Winston-Salem, E.E.U.U.) dirigido por el doctor Anthony Atala, consiguió crear tejido cartilaginoso combinando dos procesos de fabricación en los que se utilizó dos máquinas: por un lado, una máquina de electrohilado o electrospinning que se encargaba de crear capa a capa una serie de matrices o redes flexibles y porosas de polímeros sintéticos por medio de una corriente eléctrica; y por el otro, una impresora de inyección de tinta modificada, que usa la matriz de polímeros anterior para depositar en ella células cartilaginosas obtenidas de la oreja de un conejo como si fueran gotas de tinta que se multiplican una vez adheridas a esta red.

Combinando estos dos sistemas, estos científicos consiguieron crear un cartílago con estructura sintética y contenido biológico. Así, el material sintético asegura las propiedades de resistencia y flexibilidad, mientras que el gel celular ofrece un ambiente adecuado para el crecimiento celular.

Después de obtener este tejido biosintético, lo cultivaron durante dos semanas en el laboratorio, viendo que había multiplicación celular. Y en una siguiente fase, tomaron muestras y lo implantaron en las orejas de varios grupos de animales. Dos meses después, volvieron a analizar el tejido implantado y comprobaron que seguía vivo y que conservaba la característica resistencia y elasticidad propias del tejido cartilaginoso.

Pero en 2016 han optimizado el procedimiento anterior con una nueva bioimpresora llamada ITOP, cuyas siglas en inglés significan “sistema integrado de impresión de tejidos y órganos” y que puede realizar el desarrollo ella sola por completo: crea una matriz de polímeros con la estructura básica del tejido a imprimir, y sobre ella inyecta un hidrogel enriquecido con las células de conveniencia (mioblastos, condrocitos, células madres embrionarias,...).

El éxito de la investigación con esta nueva bioimpresora se basa en que a los seis días de conseguir el biomaterial impreso, se observó reproducción celular, y se confirmó su viabilidad estructural y funcional tras superar la supervivencia celular el 90% de los implantes realizados en diferentes tipos de animales, y que todos ellos se reprodujeron generando nuevo tejido. Además el punto esencial de esta regeneración parece ser que fue el haber incluido una serie de microcanales por donde el oxígeno y los nutrientes pudieron circular dentro de la matriz impresa.

Ahora el objetivo de este equipo de investigación que dirige el doctor Atala está en crear tejido que pueda ser trasplantado en pacientes humanos.

Se cree que en un futuro cercano, se podría replicar exactamente los tejidos y órganos más complicados del cuerpo humano con la consistencia, dimensión, propiedades biológicas y mecánicas que permitan restaurar la función de un tejido o un órgano y ser incorporados en pacientes que necesiten reemplazar una parte de su cuerpo por otra enferma, que no funcione o para curar enfermedades crónicas.

Fuentes: La Sexta, El País, Investigación y Ciencia