Como publica “elperiodico.com”, cuando una persona sufre un infarto, aunque el paciente se recupere, el corazón queda marcado, pues a diferencia de otros tejidos, no se forman nuevas células cardíacas; por lo que en los casos más graves, incluso hay que optar por el trasplante.
Sin embargo, en los últimos años los expertos están estudiando la posibilidad de crear tejidos de reemplazo, incluso órganos completos, gracias a las nuevas tecnologías, como por ejemplo las bioimpresoras en 3D. De hecho, tal y como afirma Núria Montserrat, investigadora del Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), “si los avances siguen a este ritmo no es descabellado pensar que a corto plazo podremos imprimir tejidos aptos para trasplantes“.
Las biotintas
Según la experta, para conseguir las estructuras en 3D se necesita mezclar células madre con diferentes materiales -factores de crecimiento y otras moléculas- que favorecen la unión, incluso incentivan la posterior especialización, las conocidas como “biotintas”.
“Conceptualmente en las bioimpresoras es como si cambiásemos la tinta por células, pero mezcladas con algo que les confiere viscosidad“, añade Montserrat.
La bióloga dirige un grupo propio sobre células madre pluripotentes en el IBEC, y está trabajando en esta línea con el fin de crear injertos cardiacos que sustituyan las zonas muertas de los corazones infartados. Además, está desarrollando una línea similar con tejidos de riñón.
Aunque desde hace unos años ya se cultiva piel y cartílago, no sucede los mismo con los órganos funcionales. Como detalla la experta, “actualmente podemos imprimir una oreja de una sola pieza, puesto que es una estructura formada fundamentalmente por cartílago y que carece casi de vasos sanguíneos, pero la cosa se complica cuando queremos imprimir una estructura parecida al corazón, que alberga cuatro tipos celulares distintos (cardiomiocitos, fibroblastos cardiacos, células endoteliales y células vasculares) con diversas funciones y complejos mecanismos mecánicos y eléctricos. El corazón, además, está compuesto por un entramado de vasos sanguíneos que complican todavía más el poder reproducirlo en un laboratorio“. De hecho, uno de los objetivos de estas investigaciones es conseguir una correcta vascularización de los tejidos; la conexión de los vasos.
Una de las opciones para lograr los andamiajes donde poder colocar las células, es un proceso conocido como descelularización. “Eliminamos todas las células de un órgano y nos quedamos únicamente con la matriz, la estructura inerte que las sostiene. Es como si fuera una esponja seca con colágeno y elastina”, explica Montserrat. “Los moldes pueden obtenerse de donantes fallecidos. Un andamiaje similar se puede conseguir procesando los materiales que forman los órganos descelularizados y colocándolos en una bioimpresora programada para crear una nueva estructura en 3D. Si el material es biodegradable, una vez se deteriora quedan las células con la forma deseada”.
En dicho andamiaje se pueden cultivar células pluripotentes, es decir células que aún no tienen una función definida, por lo que se las puede guiar para que se diferencien en el tipo celular deseado.
De hecho, gracias a un estudio realizado por investigadores del IBEC, en colaboración con el Hospital Gregorio Marañón de Madrid y dos grupos estadounidenses, ya se comprobó que las células madre colocadas dentro de una matriz descelularizada de corazón humano tienen un mayor grado de diferenciación cardiaca si lo comparamos con las células puestas simplemente en placas de cultivo.
Células madre del propio paciente
La obtención de células madre a partir de tejidos del propio paciente, es una técnica cada vez más perfeccionada. Son las conocidas como células madre pluripotentes inducidas (iPS) y se logran artificialmente a través de la reprogramación de células adultas diferenciadas.
Dichas células se diferenciarían en células cardiacas y en menos de un mes se podrían tener injertos funcionales, evitando así el rechazo que sufren muchos de los pacientes trasplantados, pues al ser sus propias células, el sistema inmune del cuerpo no lucha contra ellas.
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