Conozcan el lugar donde se impremen cartílagos Podrían curar la artrosis.
En los últimos tiempos las impresoras
3D están alterando profundamente la
manera en la que se concibe el diseño
y la fabricación de numerosos
objetos. Ahora, esta tecnología se
dispone a revolucionar el campo de la
biotecnología.
En lugar del plástico que utilizan las
impresoras 3D convencionales para
crear capa a capa cosas como muebles o
joyas, las bioimpresoras utilizan células
vivas.
Equipos médicos de todo el mundo están
experimentando con la bioimpresión
para lograr fabricar órganos como
vejigas, hígados o riñones.
La mayor parte de esas investigaciones se
encuentran en sus primeras fases y
todavía no se sabe si algún día será
posible, por ejemplo, imprimir un
corazón completo con el que realizar un
trasplante.
De momento, los resultados obtenidos
son prometedores y ya hay científicos
que han logrado avances importantes en
la creación de estructuras más simples,
como piel, hueso o vasos sanguíneos.
Imprimiendo cartílago
Ese es el caso del doctor Darryl D'Lima y
su equipo de la Clínica Scripps, en San
Diego, California, que han conseguido
fabricar cartílago con una impresora a
partir de muestras de tejidos de vaca y
de seres humanos.
BBC Mundo visitó este centro para ver
de qué se trata. El objetivo de la
investigación que están llevando a cabo
es poder llegar en un futuro próximo a
imprimir nuevo cartílago directamente en
las articulaciones de pacientes que
sufren artrosis, evitando que estos
tengan que ponerse una prótesis.
"Lo bueno de la impresión en 3D es que
se pueden imprimir tejidos formados por
diferentes tipos de células", le explica
Darryl D'Lima a BBC Mundo.
"Además, se pueden imprimir estructuras
muy finas, como las que forman un
riñón, que serían muy difíciles de
reproducir con los métodos tradiciones",
añade.
El problema, según el investigador, es
que "intentar fabricar órganos
completos con una impresora es
complicado al tratarse de estructuras
muy complejas".
Ese es uno de los motivos por los que
D'Lima ha centrado su trabajo en la
fabricación de cartílago, ya que, al no
tener vasos sanguíneos ni músculos, es
más sencillo de fabricar que otros
tejidos.
La impresora adecuada
Equipos médicos de todo el mundo están
experimentando con la bioimpresión.
El primer desafío que encontraron Darryl
D'Lima y sus colegas fue dar con la
impresora adecuada.
En un principio pensaban que las
impresoras de inyección de tinta
convencionales matarían las células
debido al calor que utilizan para
trabajar.
Al final resultó ser un temor infundado
ya que investigaciones previas habían
demostrado que la mayoría de células
sobreviven a este tipo de impresión.
Un obstáculo adicional fue que la
resolución de las impresoras de última
generación es tan alta que los cabezales
de impresión son demasiado estrechos
como para que las células los atraviesen,
por lo que tuvieron que modificar una
impresora antigua que tenía un cabezal
más ancho.
Una vez contaban con el aparato
adecuado, debían encontrar una
sustancia que mantuviera unidas a las
células que forman el cartílago.
El compuesto debía permanecer en
estado líquido durante el proceso de
impresión y adquirir una textura más
sólida una vez impreso.
Fue entonces cuando recurrieron al
polietilenglicol dimetacrilato, que
adquiere consistencia de gel cuando se
pone bajo una luz ultravioleta.
"A medida que imprimimos las células
bajo este tipo de luz el líquido se va
solidificando, creando un tejido solido
que forma el cartílago bioartificial",
señala Darryl D'Lima.
Tecnología con futuro
Según el
investigador,
todavía quedan
cuestiones
importantes por
resolver, como
dar con un gel
que sea
reabsorbido por
el cuerpo (algo
que no sucede
con el
polietilenglicol
dimetacrilato) o
asegurase el
suministro de
células para fabricar el cartílago, algo
para lo que están recurriendo a la
investigación con células madre.
D'Lima cree que si superan con éxito
todas las trabas burocráticas –incluyendo
los estudios clínicos previos en animales-
en un plazo de cinco años podrían estar
realizando los primeros ensayos en
humanos.
"Espero que algún día podamos imprimir
el cartílago bioartificial directamente en
la rodilla del paciente en el momento de
la operación. De esta manera no
necesitaríamos saber previamente cuales
son las necesidades de la persona, ya
que la impresora se adaptaría a cada
paciente", explica el investigador.
D'Lima confía en que con la técnica que
están desarrollando "se puedan tratar las
pequeñas lesiones que causan artrosis
antes de que empeoren, evitando que
sea necesario un implante artificial".
En cuanto a la futura fabricación de
órganos completos, como corazones o
hígados, cree que al final la impresión en
3D será utilizada junto con otras
técnicas.
"Quizás se impriman órganos en estados
más primigenios que puedan llegar a
desarrollarse como órganos completos",
concluye.