EmTech EEUU 2014: La impresión de vasos sanguíneos permitirá construir riñones

A principios de este año un grupo de la Universidad de Harvard (EEUU) resolvió uno de los retos más difíciles relacionados con el cultivo de órganos humanos artificiales. El equipo utilizó una impresora 3D para crear tejido humano con vasos sanguíneos rudimentarios. Animados por su éxito, los investigadores han comenzado un ambicioso proyecto para crear riñones impresos y con plena capacidad de funcionamiento.

En su intervención esta semana durante la conferencia EmTech EEUU del MIT Technology Review, Jennifer Lewis, profesora de ingeniería inspirada en la biológica en Harvard, aseguró que la meta final, crear órganos humanos funcionales, es "realmente todo un moon shot" (término inspirado en la carrera espacial americana y usado para definir un objetivo de gran dificultad técnica realizado en poco tiempo). Sin embargo, añadió que su grupo ha logrado avances significativos mediante la fabricación de versiones rudimentarias de unas estructuras en los riñones llamadas nefronas. Estas nefronas artificiales permitirán que las compañías farmacéuticas puedan poner a prueba rápidamente medicamentos potenciales, y deberían ayudar a los científicos a entender los riñones a un nivel más detallado.

Para producir tejidos con vasos sanguíneos, el grupo de Lewis ha inventado unas novedosas tintas y boquillas de impresión 3D que permiten imprimir con precisión múltiples materiales. Por ejemplo, se pueden imprimir varios tipos de células y materiales que ayuden a conectar las células. Una de estas tintas permitió al grupo hacer túneles dentro de los tejidos, que los investigadores forraron con células de vasos sanguíneos. Lewis señaló que su grupo está utilizando el mismo método para crear tubos que ayuden a filtrar la sangre dentro de los riñones.

El investigador cuenta que el grupo optó por centrarse en los riñones ya que representan el 80% de la necesidad de trasplantes de órganos, y porque un gran número de pacientes muere antes de poder llegar a recibir un riñón de reemplazo.

Hay otros grupos de investigación que llevan imprimiendo láminas delgadas de células, que crecen hasta formar tejidos funcionales, durante varios años. Sin embargo, estas iniciativas se han limitado a crear láminas delgadas, y al superar aproximadamente el medio milímetro de grosor los nutrientes no logran llegar a las células más internas, mientras que los residuos no pueden ser evacuados. Para hacerlas más gruesas, y para producir en última instancia órganos completos, los investigadores necesitan diseñar una red de vasos sanguíneos.

Hay que seguir trabajando mucho más, señaló Lewis, integrando diferentes tipos de células para crear nefronas funcionales. Crear órganos completos también requerirá lograr formas y estructuras más complejas. Por ejemplo, en los riñones es necesario hacer que los vasos sanguíneos se ramifiquen en otros vasos, incluyendo pequeños capilares tan finos que probablemente estén más allá de cualquier técnica de impresión existente.