Cada vez existen más universidades, empresas y laboratorios que están dando pasos de gigante en lo que se conoce como bioimpresión 3D. Este término refleja la utilización de células y otros materiales biológicos para crear estructuras con las mismas propiedades que los tejidos de los seres vivos.
El fin último es poder generar órganos humanos mediante la bioimpresión, un objetivo necesario teniendo en cuenta la gran cantidad de personas necesitadas de trasplantes que actualmente están en listas de espera por la escasez de los mismos. Para llevar a cabo estos procesos se utilizan los llamados bioenlaces –materiales imprimibles con células– que permiten crear estas estructuras que funcionan como las biológicas.
La revista Advanced Materials ha publicado una investigación que supone un avance en este sentido. Un equipo de investigadores de la Universidad de Lund en Suecia ha diseñado un nuevo bioenlace que permite bioimprimir por primera vez en 3D pequeñas vías respiratorias de tamaño humano con la ayuda de células de pacientes. Estas nuevas construcciones impresas en 3D son biocompatibles y permiten el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en el material trasplantado. Se trata de un gran avance en el camino hacia la impresión de órganos en 3D.
Teniendo en cuenta que las enfermedades pulmonares crónicas son la tercera causa de muerte en todo el mundo, que para muchas no existe cura y que la única opción en etapa terminal para los pacientes es el trasplante de pulmón, los expertos decidieron investigar en este sentido, buscando fórmulas para aumentar la cantidad de pulmones disponibles para trasplantes.
“Comenzamos con algo pequeño fabricando tubos pequeños, porque esta es una característica que se encuentra tanto en las vías respiratorias como en la vasculatura del pulmón. Al utilizar nuestro nuevo bioenlace con células madre aisladas de las vías respiratorias del paciente, pudimos bioimprimir las vías respiratorias pequeñas que tenían múltiples capas de células”, explican los expertos que han participado en el estudio.
Los investigadores diseñaron en primer lugar un nuevo bioenlace para la bioimpresión en 3D de tejido humano y lo hicieron combinando dos materiales: un material derivado de algas, alginato y una matriz extracelular derivada del tejido pulmonar.
Este nuevo bioenlace soporta el material bioimpreso durante varias etapas de su desarrollo hacia el tejido. Luego utilizaron el bioenlace para bioimprimir en 3D pequeñas vías respiratorias humanas que contienen dos tipos de células que se encuentran en las vías respiratorias de las personas.
El equipo utilizó un modelo de ratón que se asemeja mucho a la inmunosupresión utilizada en pacientes sometidos a un trasplante de órganos. Cuando fueron trasplantados, comprobaron que las construcciones impresas en 3D eran bien toleradas y soportaban nuevos vasos sanguíneos. Y aunque hace falta seguir investigando para mejorar la resolución y validar aún más la funcionalidad de las vías respiratorias pequeñas creadas, el paso es muy importante.