Órganos impresos en 3D
Cuando un órgano se deteriora y deja de funcionar correctamente, puede ser necesario sustituirlo. Sin embargo, la oferta de órganos naturales es limitada, y éstos no siempre son compatibles con los receptores de trasplantes, cuyo organismo puede rechazar un trasplante por considerarlo material extraño. La alternativa más prometedora es la creación de sistemas artificiales a partir de materiales biológicos y células del propio paciente. Estos sistemas tendrían que alcanzar la capacidad funcional del órgano al que sustituyen y adaptarse a las condiciones específicas de cada individuo. Todavía estamos lejos de producir un corazón a escala real que pueda reproducir exactamente los procesos biológicos de un corazón real. Pero no parece inconcebible. Ya se han dado algunos pasos para que algún día los órganos a medida sean una realidad.
La impresión tridimensional es un conjunto de tecnologías para crear objetos tridimensionales a partir de la superposición de capas de materiales que pueden tener características y propiedades diferentes. Las primeras aplicaciones de la impresión 3D en medicina regenerativa fueron la fabricación de prótesis sólidas a partir de materiales como plásticos, cerámica o titanio. Con esta tecnología, las piezas protésicas pueden adaptarse exactamente a las necesidades de cada paciente, con un nivel de personalización inviable en la producción industrial. Aunque las piezas artificiales impresas son más fáciles de integrar que las convencionales, no están exentas de complicaciones. Así que el desarrollo lógico de la impresión tridimensional en medicina debería ser la creación de estructuras que tengan la capacidad biológica de integrarse en el cuerpo de un receptor.
Bioimpresión 3d
Lo más pronto que podría ocurrir es dentro de una década, gracias a la bioimpresión de órganos en 3D, afirma Jennifer Lewis, profesora del Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard. La bioimpresión de órganos es el uso de tecnologías de impresión en 3D para ensamblar múltiples tipos de células, factores de crecimiento y biomateriales capa por capa para producir órganos bioartificiales que idealmente imitan a sus homólogos naturales, según un estudio de 2019.
En Estados Unidos hay 106.075 hombres, mujeres y niños en la lista nacional de espera para trasplante de órganos a fecha de 10 de junio, según la Administración de Recursos y Servicios Sanitarios. Sin embargo, los donantes vivos sólo proporcionan unos 6.000 órganos al año de media, y hay unos 8.000 donantes fallecidos anuales que proporcionan cada uno 3,5 órganos de media.
Steve Verze, de 47 años, se convertirá en el primer hombre del mundo al que se le coloca un ojo impreso en 3D, según el Moorfields Eye Hospital. A principios de mes se probó el ojo, como se ve en la foto.
Estadísticas de trasplantes de órganos
Un órgano imprimible es un dispositivo artificial diseñado para la sustitución de órganos, producido mediante técnicas de impresión 3D. El objetivo principal de los órganos imprimibles es el trasplante. Actualmente se investigan estructuras artificiales de corazón, riñón e hígado, así como otros órganos principales. Para órganos más complicados, como el corazón, también se han investigado construcciones más pequeñas, como válvulas cardíacas. Algunos órganos impresos ya se han implantado clínicamente, sobre todo estructuras huecas como la vejiga y estructuras vasculares como los tubos de orina.
La impresión 3D permite construir capa por capa la estructura de un órgano concreto para formar un andamiaje celular. A esto puede seguir el proceso de siembra celular, en el que las células de interés se pipetean directamente sobre la estructura del andamio. Además, se ha explorado el proceso de integración de células en el propio material imprimible, en lugar de realizar la siembra posteriormente.
3 d bioimpresión
La regeneración de órganos se define como el recrecimiento de tejidos u órganos perdidos como respuesta a una lesión. Es un fenómeno que se produce de forma natural en ciertos organismos, pero en los seres humanos sólo se sabe que algunos órganos, como el hígado y la piel, pueden volver a desarrollarse. Sin embargo, por medios artificiales podemos generar órganos mediante impresión 3D. Aunque la generación de órganos mediante impresión 3D tiene potencial, existen múltiples problemas subyacentes.
El concepto de bioimpresión se introdujo inicialmente en 1988 mediante una impresora de inyección de tinta HP modificada para depositar células a través de la tecnología de citotipado. El citoscribado es un método para microposicionar células en patrones predeterminados. Las diferentes proteínas de adhesión celular y los anticuerpos monoclonales se depositan bajo el control del ordenador, posteriormente sobre un material de sustrato, lo que permite crear tejidos bidimensionales.1 La impresión de órganos implica el uso de un método de impresión 3D convencional en el que la impresora coloca capas de bioplásticos hasta producir un objeto 3D que forma un andamio, que casi actúa como un esqueleto para el órgano deseado. Las células del órgano se transfieren al andamio y se incuban para que se multipliquen.