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Científicos imprimen el primer corazón 3D utilizando materiales biológicos del paciente

Universidad de Tel Aviv
El corazón que fue impreso en el laboratorio de Tal Dvir. Imagen: TAU

En un importante avance médico, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han “impreso” el primer corazón de ingeniería vascularizado en 3D del mundo utilizando las células y los materiales biológicos de un paciente.

Hasta ahora, los científicos en medicina regenerativa, un campo ubicado en la encrucijada de la biología y la tecnología, han logrado imprimir solo tejidos simples sin vasos sanguíneos.

Sus hallazgos fueron publicados en un estudio en la revista Advanced Science.

Para el estudio, se realizó una biopsia de tejido graso de los pacientes. Luego se separaron los materiales celulares y acelulares del tejido. Mientras que las células se reprogramaron para convertirse en células madre pluripotentes, la matriz extracelular (MEC), una red tridimensional de macromoléculas extracelulares como el colágeno y las glicoproteínas, se procesaron en un hidrogel personalizado que sirvió como la “tinta” de impresión.

Después de mezclarse con el hidrogel, las células se diferenciaron eficazmente en células cardíacas o endoteliales para crear parches cardíacos compatibles con el sistema inmunitario, específicos del paciente, con vasos sanguíneos y, posteriormente, un corazón completo.

En esta etapa, nuestro corazón 3D es pequeño, del tamaño del corazón de un conejo“, explica el profesor Tal Dvir de la Escuela de Biología Celular, Molecular y Biotecnología de TAU, quien dirige el estudio. “Pero los corazones humanos más grandes requieren la misma tecnología“.

Actualmente, el trasplante de corazón es el único tratamiento disponible para pacientes con insuficiencia cardíaca en etapa terminal. Dada la grave escasez de donantes de corazón, la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías para regenerar el corazón son urgentes.

Este corazón está hecho de células humanas y materiales biológicos específicos del paciente. En nuestro proceso, estos materiales sirven como enlaces biológicos, sustancias elaboradas a partir de azúcares y proteínas que se pueden usar para la impresión 3D de modelos de tejidos complejos“, dice Dvir. “Las personas han logrado imprimir en 3D la estructura de un corazón en el pasado, pero no con células ni con vasos sanguíneos. Nuestros resultados demuestran el potencial de nuestra tecnología para la ingeniería de reemplazo personalizado de tejidos y órganos en el futuro“.

 

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