La nueva salvación: Impresión 3D de órganos

Presentamos un artículo de Nicole Palacios, alumna de Ingeniería Industrial, quien aborda el tema de los trasplantes de órganos a partir del uso de la tecnología y la bioimpresión.

¿Qué ocurriría si los médicos pudieran fabricar un riñón mediante la impresión de células del propio paciente, en lugar de depender en encontrar a un donante compatible y esperar a que el órgano trasplantado no sea rechazado por el cuerpo?

Según Jennifer Lewis, profesora del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, este innovador concepto podría hacerse realidad en aproximadamente una década. La bioimpresión es una técnica que utiliza impresoras y tecnologías 3D para fabricar estructuras tridimensionales compuestas de materiales biológicos, permitiendo la combinación gradual de células y biomateriales con el objetivo de reproducir tejidos y órganos trasplantables en seres humanos.

Una de las ventajas de esta técnica es el uso de células del propio paciente, lo que permite la impresión de tejidos u órganos personalizados según las necesidades individuales. El desarrollo de la bioimpresión de órganos surge como respuesta a una necesidad humana real, dada la disparidad entre la demanda y la oferta de órganos. Esta se debe a diversos factores, como la inadecuación de los órganos de personas que sufren eventos de salud graves y no son aptas para la donación o la falta de registro como donantes de órganos.

Además, encontrar una compatibilidad adecuada entre el órgano donado y el receptor es un desafío considerable, lo que aumenta el riesgo de rechazo por parte del cuerpo del paciente. Si bien los donantes vivos son una opción, someter a una persona a una cirugía innecesaria implica un riesgo significativo.

El proceso de bioimpresión de un órgano generalmente comienza con la extracción de las propias células del paciente a través de una biopsia con aguja o un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo. Estas células se separan y cultivan en un medio específico en una incubadora. Una vez que las células del paciente han sido cultivadas, se mezclan con un hidrogel o una matriz biodegradable que proporciona soporte estructural y promueve el crecimiento y la diferenciación celular.  

La bioimpresora 3D, equipada con cabezales especializados, deposita capas de células y biomateriales de manera precisa y controlada, siguiendo un diseño preestablecido. Durante el proceso de bioimpresión se pueden incorporar otros componentes, como factores de crecimiento o señales bioquímicas para guiar el desarrollo y la función de las células. Estos elementos adicionales ayudan a promover la vascularización, la formación de conexiones celulares y la maduración del tejido impreso. Una vez completada la bioimpresión del órgano, es necesario realizar un proceso de maduración en el laboratorio para que el tejido adquiera las características y funcionalidad necesarias. 

Para conocer las técnicas para el proceso de bioimpresión, así como las cuestiones éticas y legales, la propiedad intelectual y la responsabilidad en caso de complicaciones o fallas, te invitamos a leer el artículo completo de Nicole Niobe Palacios Gutiérrez, alumna del 5º semestre de Ingeniería Industrial, publicado en +Ciencia, la revista cuatrimestral de la Facultad de Ingeniería que en cada número presenta relevantes temas de sus estudiantes e investigadores. 

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