Un nuevo avance en la bioimpresión en 3D, el nacimiento del primer corazón impreso en 3D

Recientemente, investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel utilizaron tejido humano para crear el primer corazón impreso en 3D del mundo, brindando nuevas esperanzas a los pacientes con insuficiencia cardíaca avanzada que necesitan "cambiar de corazón" para continuar con sus vidas.

Desde la primera cirugía exitosa de trasplante de riñón y corazón alrededor de la década de 1960, la tecnología clínica del trasplante de órganos ha mejorado día a día y la tasa de éxito de la cirugía ha aumentado. Sin embargo, en muchos países, el número de camareros y donantes de órganos varía ampliamente. Incluso si tiene la fortuna de esperar el órgano correcto y el trasplante con éxito, el rechazo postoperatorio seguirá representando una amenaza para la vida del paciente. Con los años, la "replicación" completa de los órganos se ha convertido en el sueño de la profesión médica.

En 2010, la primera bioimpresora del mundo utilizó células humanas cultivadas para crear los primeros vasos sanguíneos, haciendo posible la impresión 3D de órganos humanos. En 2013, un cardiólogo completó el primer “corazón” impreso en 3D, que no solo se parece al corazón del paciente, sino que también late. Sin embargo, este "corazón" hecho de plástico solo puede usarse para estudiar procedimientos quirúrgicos. Más bien, es solo un "modelo de corazón".

El corazón 3D recién impreso tiene no solo células, ventrículos y atrio, sino también vasos sanguíneos que se entrecruzan. La "tinta" utilizada en esta impresión se deriva del tejido adiposo extraído del paciente. Entre ellas, las células aisladas se convierten en células madre pluripotentes editadas, y luego se diferencian en cardiomiocitos que constituyen el corazón del corazón y las células endoteliales que constituyen los vasos sanguíneos. El componente no celular aislado se transforma en un "gel personalizado" que actúa como un "cemento" que construye la casa, corrige la ubicación de la célula y actúa como una matriz extracelular para promover el crecimiento de estos "pequeños ladrillos". Establecer una conexión y, finalmente, reorganizarse en un órgano funcional. Dado que la "materia prima" impresa proviene del propio paciente, no hay que preocuparse por la aparición del rechazo.

Sin embargo, este corazón 3D actualmente solo tiene una función de contracción, y los investigadores necesitan fomentar el cultivo, "enseñar" a las células del corazón a trabajar juntas para lograr la función de bombeo y luego realizar experimentos de trasplante de animales. La distancia se aplica realmente a los trasplantes de corazón humano, y se necesita más trabajo. Además de los cardiomiocitos y los vasos sanguíneos, el corazón también incluye fibroblastos, células nerviosas, grasa, etc. Queda por estudiar cómo reconciliar el entorno de crecimiento de diferentes tipos de células. Además, debido a la resolución limitada de la tecnología de escaneo cardíaco y las impresoras, actualmente no es posible imprimir todos los vasos sanguíneos en el corazón.

El trasplante de órganos incluye no solo el corazón, sino también el hígado y los riñones. Los investigadores intentaron "romper los huesos más duros" en la impresión de órganos.

Desde los modelos médicos utilizados en el análisis preoperatorio hasta los huesos de aleación de titanio implantados en el cuerpo humano, desde la organización simple hasta los órganos funcionalmente complejos, los investigadores continúan haciendo nuevos avances en el campo de la bioimpresión y brindan nuevas esperanzas a los pacientes.