Palabras clave: bioimpresión

La bioimpresión 3D llega dispuesta a revolucionar la medicina

human-digestive-system-163714_1280Fuente: www.pixabay.com

Es una obviedad que la tecnología evoluciona a una velocidad de vértigo, pero si alguien nos dice que dentro de unos años con sólo apretar el botón de una impresora obtendremos órganos humanos seguro que no damos crédito. Sin duda, hoy en día todavía nos suena más a ficción que a ciencia.

Pero lo cierto es que esta técnica ya existe, se llama bioimpresión 3D y muchos piensan que en el futuro podría resolver la falta de órganos para trasplantes que existe en la actualidad. Continuar leyendo

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La bioimpresión 3D de tejidos y órganos nos acerca al futuro de la medicina regenerativa.

En ocasiones se producen avances científicos extraordinarios que nos permiten contemplar una realidad que pocos años atrás solo imaginábamos como parte de ese futuro increíble que describen las novelas de ciencia ficción.  A veces los conocimientos acumulados en ramas de la ciencia aparentemente lejanas convergen, dando lugar a verdaderas maravillas científicas.  Eso está ocurriendo hoy día. La bioimpresión 3D comienza a convertirse en realidad gracias al esfuerzo de ingenieros, expertos en ciencias de materiales, físicos, biólogos moleculares, expertos en células madre y médicos. Juntos, están haciendo posible lo que hace poco era solo un sueño: generar en el laboratorio tejidos y órganos funcionales que posteriormente puedan ser trasplantados en pacientes. Continuar leyendo

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Impresión de órganos humanos: la ciencia ficción alcanza a la realidad

Uno de los desarrollos tecnológicos más espectaculares y sobre todo, más prometedores, de los últimos años es el de la impresión 3D. En unos años podremos imprimir desde nuestro hogar piezas de repuesto para el coche, juguetes para nuestros hijos, galletas listas para hornear o una mesa para el comedor. ¿Le suena a ciencia ficción? Pues aún hay más, en el futuro (eso sí, aún bastante lejano), podremos escanear nuestro cuerpo para que, cuando nos falle algún órgano, los médicos puedan imprimirlo usando nuestro propio molde.  Continuar leyendo

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Órganos a la carta

Uno de los avances científicos del año

Mini-riñones, un prototipo de hígado, y algo así como el cerebro de un embrión en las primeras semanas de gestación han sido fabricados durante el año pasado. Estos mini-órganos distan mucho de reproducir las funcionalidades de un órgano completo, pero representan saltos cualitativos en el campo de la medicina regenerativa, es decir, la fabricación artificial de órganos y tejidos humanos con fines terapéuticos. La revista ‘Science’ los escoge como uno de los diez hitos científicos de 2013.

Mini-hígados
Mini-hígados creados usando células madre pluripotentes por el grupo del Prof. T. Takebe | Takanori Takebe

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“Tengo una vista de impresión”: Un grupo de científicos consigue imprimir células de la retina.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha conseguido utilizar la tecnología de impresoras de tinta para imprimir dos tipos celulares de la retina: células ganglionares y células gliales. Más concretamente el estudio, publicado en Biofabrication, ha demostrado que esta técnica es posible y que el proceso no altera a las células.

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Imprimir células oculares ayudará a curar la ceguera

Cuando se inventaron las impresoras, nunca se pensó que podrían servir para algo más que imprimir libros, diarios, imágenes… y menos para curar enfermedades de los ojos. No se trata de una película de ciencia ficción, sino de un gran hallazgo para la medicina de regeneración.

Fuente: www.unocero.com

Un equipo de investigadores del Centro John van Geest para la reparación cerebral de la Universidad de Cambridge, del Reino Unido, consiguió crear células de la retina utilizando la tecnología de impresión de inyección de tinta.

Este avance, detallado en el artículo “Adult rat retinal ganglion cells and glia can be printed by piezoelectric inkjet printing” y que fue publicado en ‘Biofabrication’, podría en un futuro convertirse en una alternativa para producir injertos de tejidos artificiales y ayudar en la cura de la ceguera.

Es la primera vez que se utiliza esta tecnología con éxito para imprimir dos tipos de células de la retina de ratas adultas: células ganglionare, que transmiten información desde el ojo a diferentes partes del cerebro, y células gliales, encargadas de apoyar y proteger las neuronas.

La doctora Barbara Lorber y el profesor Keith Martin explicaron, según escribe la revista digital ‘Infosalus.com’, que su “estudio ha demostrado, por primera vez, que las células derivadas del sistema nervioso central maduro, el ojo, se pueden imprimir con una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica” y adelantaron que aunque sus “resultados son preliminares y todavía se requiere mucho más trabajo, el objetivo para su uso en la reparación de la retina en el futuro”.

Retina Humana. Fuente: Creative Commons

Asimismo,  comentaron que “la pérdida de células nerviosas en la retina -que es el tejido sensible a la luz situado en el interior del ojo y encargado de convertir las imágenes en señales eléctricas para enviar al cerebro- son la causa de muchas enfermedades de los ojos”.

Por eso siguen trabajando para ampliar este estudio a imprimir otras células de la retina e investigar si los fotorreceptores sensibles a la luz pueden imprimir de forma exitosa utilizando esta tecnología. Además tienen la intención de desarrollar un proceso propio de impresión para poderlo adecuar a aplicaciones comerciales de cabezales multiboquillas de impresión.

¿Cómo lo consiguieron?

Este grupo de científicos usaron un dispositivo de impresión de inyección de tinta piezoelétrica para “expulsar” las células por medio de una boquilla de diámetro inferior al milímetro, aplicando un pulso eléctrico específico. Es decir, aprovecharon el mismo mecanismo o sistema con el cual funcionan las impresoras de este tipo, pero en lugar de tinta, trabajaron con células oculares.

FUENTE: ‘Biofabrication’
FUENTE: ‘Biofabrication’

También utilizaron  tecnología de vídeo de alta velocidad para registrar el proceso de impresión con alta resolución y así optimizaron el procedimiento.

FUENTE: ‘Biofabrication’
FUENTE: ‘Biofabrication’

Los resultados obtenidos muestran que las células impresas siguieron sanas y, según informa la web ‘Unocero.com’, “durante las pruebas alrededor del 57% de células gliagles y del 33% de células ganglionares se perdieron, pero las que llegaron a sobrevivir en el proceso conservaron sus funciones y su capacidad de crecer en cultivo”.

Este hallazgo, cuya investigación esta en una fase temprana, es muy significativo para el ámbito de la medicina regenerativa- junto a otras técnicas complejas, que también se están desarrollando, de regeneración de la retina con células madre y la reprogramación de las neuronas- ya que en el futuro esta técnica podría ser utilizada para formar tejidos organizados para la regeneración de los ojos y así ayudar en la curar la ceguera.

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Cada vez estamos más cerca de imprimir el cuerpo humano

Un nuevo avance en la impresión de órganos logró un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge, Reino Unido. Esta vez se trata de células de ojos. Aunque las pruebas son preliminares, aseguran los autores, éstas podrían ser una nueva alternativa para curar la ceguera.

El daño a la retina se podría revertir con impresiones 3D. Crédito: freedigitalphotos.net
El daño a la retina se podría revertir con impresiones 3D. Crédito: freedigitalphotos.net

Aunque la tecnología ya permite crear varias cosas a medida, el cuerpo humano sigue siendo algo demasiado complejo como para imitarlo a cabalidad. Y aunque estos avances dan esperanzas, aún parece demasiado pronto como para creer que en el futuro cercano tendremos un cuerpo biónico.

El trabajo, publicado en la revista Biofabrication, fue realizado con dos tipos células de ratones: las ganglionares y las gliales. Ambas, son vitales para reparar daños en la retina, ya que ellas transmiten al cerebro la información que el ojo recibe cuando le llega la luz.

Keith Martin y Barbara Lorber, del Centro John van Geest para la Reparación del Cerebro de la Universidad de Cambridge y coautores del estudio, explicaron en un comunicado que la pérdida de las células nerviosas en la retina “es una característica de muchas enfermedades oculares que causan ceguera”.

Uno de las mayores dificultades que enfrenta la impresión de órganos o células del cuerpo humano, en esta etapa de desarrollo, es que las células impresas se mantengan sanas y retengan su habilidad para sobrevivir y crecer en cultivos. Y en este caso los científicos lo lograron.

“Por primera vez nuestro estudio ha demostrado que se pueden imprimir células derivadas del sistema nervioso central maduro, como las del ojo, utilizando una impresora de inyección piezoeléctrica”, aseguraron.

Para los investigadores, el siguiente paso es intentar imprimir otros tipos de células retinianas, incluyendo los fotorreceptores sensibles a la luz, los conos y bastones.

Logros por doquier

Aunque la industria de la impresión 3D ha ampliado mucho el rango de lo que efectivamente puede construir, los órganos humanos son una de las prioridades para muchos. No sólo se tata de curar la ceguera, sino también muchos otros males e, incluso, eliminar las interminables listas de espera de donación de órganos.

Ya en 2010, la revista Time eligió a la bioimpresora 3D de la empresa Invetech como uno de los 50 inventos del año.

La impresora, ubicada en una cámara estéril, posee dos cabezales láser similares a brazos robóticos. La impresión comienza al moldear la matriz del órgano con un gel, donde luego se siembran las células del órgano que se quiere construir.

Un año después, el cirujano Anthony Atala habló en TED sobre un experimento en fase inicial donde una impresora tridimensional usa células vivas para imprimir un riñón.

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Créditos: Per Jensen | Flickr.com 
Creative Commons

Imprimir salud a la medida

Con la llegada de la primera tablet en 2010, muchos pensaron que la vida de las impresiones estaría llegando a su fin.

Puede que eso aplique un poco para el papel, pero lo cierto es que nadie imaginó que en menos de una década las impresoras evolucionarían para dar paso a nuevas y fascinantes tecnologías, muchas de las cuales están casi exclusivamente dedicadas a resolver problemas de salud.

Todo comenzó con la impresión en 3D, un método en el cual capas de materia prima son superpuestas para crear modelos con tres dimensiones. Aunque esta tecnología ha resultado ser muy útil a nivel industrial, en áreas como la zapatería y la ingeniería, especialistas en biotecnología también le vieron su ventaja: ¿acaso no se podría evitar la muerte de tantas personas que necesitan un transplante en este preciso instante, imprimiéndoles los órganos que necesitan?

De hecho, se espera que el primer órgano humano impreso en 3D sea presentado ante el mundo este año.

Impresión de células gliales. Crédito: Universidad de Cambridge
Impresión de células gliales.
Crédito: Universidad de Cambridge

El último avance en producción artificial de material biológico es la producción de células de ojos con impresoras piezoléctricas de inyección de tinta. Y sí, este objeto parte del mismo principio de la impresora de inyección de tinta que probablemente tienes en casa y que utilizas para tus asignaciones y documentos personales.

Esta idea fue presentada en la revista Biofabrication por investigadores de la Universidad de Cambridge, quienes hasta el momento han logrado “fabricar” con éxito dos tipos de células de retinas de ratas adultas: ganglionares, las cuales sirven de materia prima para el nervio óptico que conecta el ojo con el cerebro; y células gliales tipo Müller, las cuales sirven de soporte para otras neuronas de presentes en la retina.

Keith Martin y Barbara Lorber, ambos coautores del trabajo, dijeron en un comunicado de prensa de la Universidad de Cambridge que “la pérdida de células nerviosas en la retina es una característica de muchas enfermedades del ojo. La retina es una estructura organizada exquisitamente, donde el precisa ubicación de cada célula con respecto a las demás es crítica para una efectiva función de la vista”.

Por supuesto que todas estas asunciones aún se encuentran en fase experimental, y puede que aún tome varios años llevar esta esperanza a la fase de experimentación en humanos, pero los científicos son optimistas y continúan buscando nuevas técnicas que nos permitan ser los carpinteros de nuestros propios cuerpos.

De modo que sí: puede que tu tablet sea genial para leer, pero las impresoras siguen aquí para quedarse. Y quién sabe, quizás algún día puedas beneficiarte de imprimir a tu medida la salud que necesites.

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