Así se fabrica un corazón bioartificial

Dentro de poco tener un fallo irreparable en un órgano vital no supondrá la muerte. Tampoco habrá que depender de un donante compatible; el órgano defectuoso se podrá sustituir por otro ‘artificial’

Recientes avances científicos han logrado el desarrollo de métodos efectivos para crear órganos humanos en el laboratorio a partir de células madre. (Foto: iStock)

Los futuros órganos trasplantables (completos y funcionales) podrían ser la solución a los problemas de salud de muchas personas que además de tener que esperar a un donante compatible, se enfrentan a un posible rechazo.

Nuevas terapias en medicina regenerativa podrán obrar el milagro para que más pronto que tarde dispongamos de estos órganos bioartificiales, tal y como recoge un artículo publicado en la revista American Journal of Biomedical Science & Research.

“Desde hace muchos años los médicos están buscando métodos eficaces para salvar la vida de pacientes con un fallo irreparable de un órgano vital. La utilización de órganos de donantes es posible pero no suficiente, apunta el doctor Jan Tesarik, el científico líder de la investigación. Siempre habrá más pacientes necesitados que órganos donados biocompatibles disponibles”.

Modelo de tejido cardíaco biosintético. (Foto: Hospital General de Massachusetts)

“Además, siempre existirá un riesgo de rechazo inmune de un órgano proveniente de otro individuo. La idea de recurrir a las células madre, provenientes del mismo paciente, en combinación con una estructura tridimensional fabricada, utilizando un dibujo técnico imitando hasta el más mínimo detalle la estructura del órgano natural, será probablemente la respuesta más eficaz a este desafío”, añade el investigador.

Con células madre rejuvenecidas

“Se trata, sobre todo, de “rejuvenecer” las células madre, obtenidas de personas mayores, haciéndolas comparables con las obtenidas de personas jóvenes”, explica el doctor Tesarik.

La tecnología utilizada para la fabricación de órganos bioartificiales, capaces de asumir una función normal de un órgano natural después de ser trasplantados a los pacientes, combina dos tipos de técnicas complementarias:

  1. La ingeniería, parcialmente o completamente automatizada, para crear la estructura del futuro órgano.

  2. El uso de células vivas derivadas del mismo paciente.

Ambos componentes son ensamblados juntos, de manera que su unión resulte en la formación de un órgano lo más parecido a su homólogo natural desde el punto de vista anatómico y funcional.

Y estructura tridimensional

La combinación de estas células rejuvenecidas con las técnicas de impresión 3D descritas por el doctor Xiaohong Wang, en otro artículo publicado en la revista Cell Transplantation, permitirá crear órganos bioartificiales para sustituir otros defectuosos.

Por ejemplo, la fabricación de un corazón bioartificial necesita una estructura tridimensional, fabricada en una impresora 3D (similar a la utiliza para crear ovarios de gelatina) según un programa creado utilizando, hasta el más mínimo detalle, el conocimiento de la bioestructura del corazón natural.

Esta estructura ‘vacía’ será repoblada después con las células madre del mismo paciente, de manera escalonada. En cada escalón la estructura será reabastecida con una cantidad adecuada de células madre y expuesta a la acción de hormonas y factores de crecimiento específicos, capaces de dirigir una diferenciación de las células madre previamente introducidas hacía un tipo deseado de células diferenciadas.

Una vez terminado este proceso, el órgano ‘naciente’ recibirá otra dosis de células madre y será tratado con otros tipos de factores para formar otro tipo de células de corazón. Y así hasta obtener un órgano funcional y capaz de reaccionar a diferentes condiciones externas (hiper o hipotensión, estrés, esfuerzo físico, etc.) de la misma manera que el corazón natural.

No falta mucho para conseguirlo

Con este mismo sistema se podrán fabricar otro tipos de órganos como el hígado, los riñones, el páncreas, los pulmones o el ovario. Y no, no creas que hablamos de ciencia ficción, la formación de órganos bioartificiales clínicamente eficaces podrá llegar en un tiempo relativamente corto gracias a la combinación de los nuevos avances en la impresión 3D, asociados a las técnicas de rejuvenecimiento de las células madre, provenientes de personas mayores.

Seguramente ocurra “antes que otras técnicas recientemente sugeridas para el mismo fin, tales como la ‘humanización’ de órganos de origen animal (como por ejemplo, corazones humanos en cerdos) o la formación de quimeras entre humanos y animales, técnicamente menos avanzadas y cargadas de problemas y contradicciones de carácter ético y jurídico”, concluye el investigador.

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