Diagnostrum

Simple Mobile Health

Los bioingenieros crean una técnica «revolucionaria» para la impresión 3D de redes de sangre y aire en órganos

Posted by on May 9, 2019 | 0 comments

Los bioingenieros crean una técnica «revolucionaria» para la impresión 3D de redes de sangre y aire en órganos

Una de las mejores maneras de apreciar la complejidad de algo es intentar replicarlo usted mismo. Esto es especialmente cierto en la búsqueda de bioimprimir órganos humanos para los cientos de miles de personas en la lista de espera para un trasplante que salva vidas. Ahora, los bioingenieros han dado un valioso paso adelante con una » técnica de avance » para imprimir tejidos vasculares.

Las redes vasculares son pasajes vitales para el transporte de sangre, aire, linfa y otros nutrientes. La arquitectura de tal sistema es vasta y compleja, con redes independientes «como las vías respiratorias y los vasos sanguíneos del pulmón o los conductos biliares y los vasos sanguíneos en el hígado» enredados física y bioquímicamente.

«El hígado es especialmente interesante porque realiza unas funciones alucinantes de 500, probablemente solo después del cerebro», dijo el coautor Kelly Stevens, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Washington, en un comunicado. . «La complejidad del hígado significa que actualmente no hay una máquina o terapia que pueda reemplazar todas sus funciones cuando falla. Órganos humanos bioprintados podrían algún día suministrar esa terapia».

Para trabajar hacia ese objetivo, el equipo forjó una nueva tecnología de bioimpresión llamada «aparato de estereolitografía para ingeniería de tejidos» (SLATE) que produce hidrogeles suaves capa por capa. Una vez que se imprimen las capas de gel, se solidifican bajo luz azul. Se utiliza un colorante para alimentos ampliamente disponible en la industria alimentaria para absorber la luz azul y refinar donde se forman las capas finas y delicadas. Este proceso le permite al equipo producir un gel complejo, biocompatible y a base de agua en cuestión de minutos.

El equipo trabajó con Nervous System para diseñar y probar la tecnología mediante la creación de una estructura que imita a los pulmones y que fue sometida a pruebas de estrés con sangre y aire empujado a través de sus tejidos: el diseño bioimpreso resistió la prueba. Descubrieron que los glóbulos rojos incluso podían absorber el oxígeno cuando el saco de aire «respiraba».

«Cuando fundamos Nervous System fue con el objetivo de adaptar los algoritmos de la naturaleza a nuevas formas de diseñar productos», dijo la coautora del estudio Jessica Rosenkrantz. «Nunca imaginamos que tendríamos la oportunidad de recuperar eso y diseñar tejidos vivos».

El sistema de impresión 3D puede incluso hacer válvulas bicúspide, aquellas que solo permiten que la sangre fluya en una dirección. Estas válvulas unidireccionales se encuentran en el corazón humano, las venas de las piernas y el sistema linfático.

«Con la incorporación de la estructura multivascular e intravascular, estamos introduciendo un extenso conjunto de libertades de diseño para tejidos vivos de ingeniería», dijo Jordan Miller, coautor de la Universidad Rice . «Ahora tenemos la libertad de construir muchas de las estructuras complejas que se encuentran en el cuerpo».

Replicar semejante hazaña evolutiva beneficiaría a los pacientes de trasplante proporcionándoles órganos de reemplazo de sus propias células. Actualmente, los receptores de trasplantes deben tomar toda una vida de medicamentos inmunosupresores para prevenir un rechazo del órgano del donante extranjero.

Los órganos bioprintados para pacientes con trasplantes no están sobre la mesa en este momento y es probable que tomen mucho más tiempo para perfeccionarse. Para ayudar a acelerar el progreso en este escenario tan necesario, el equipo dijo que su creación es de código abierto y está disponible de forma gratuita. El estudio se publica en la revista Science .

«Poner a disposición los archivos de diseño de hidrogel permitirá a otros explorar nuestros esfuerzos aquí, incluso si utilizan alguna tecnología de impresión 3D futura que no existe hoy», agregó Miller.

«Solo estamos al comienzo de nuestra exploración de las arquitecturas que se encuentran en el cuerpo humano. Todavía tenemos mucho más que aprender».

Submit a Comment

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *