Ligamentos, tendones y discos intervertebrales con impresión 3D de células vivas

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Ingenieros biomédicos han desarrollando un método de impresión 3D con “tintas” portadoras de células vivas para producir tejidos humanos como ligamentos, tendones y discos intervertebrales.

Se espera que la nueva técnica mejore notablemente la recuperación de los pacientes.

Una persona con un ligamento, tendón o disco intervertebral muy dañados podría recuperarse simplemente mediante la impresión 3D del tejido sustitutorio y la implantación de este en el punto dañado.

Este prometedor avance es obra del equipo de David Ede y Robby Bowles, de la Universidad de Utah en Estados Unidos.

Bowles destaca de esta nueva técnica que permitirá a los pacientes recibir tejidos de sustitución sin operaciones adicionales y sin tener que extraer tejido de otros puntos, lo cual tiene su propia fuente de problemas.

El método de impresión 3D, cuyo desarrollo precisó de dos años, implica tomar células madre de la propia grasa corporal del paciente e imprimirlas (mediante una “tinta” portadora) sobre una capa de hidrogel para formar, por ejemplo, un tendón o ligamento que más tarde crecerá in vitro en un cultivo antes de ser implantado.

Se trata de un proceso extremadamente complicado, porque ese tipo de tejido conectivo está hecho de diferentes células y siguiendo patrones complejos.

Por ejemplo, las células que dan forma al tendón o ligamento deben gradualmente transformarse en células óseas para que el tejido pueda unirse al hueso.

La nueva técnica permite crear un patrón y organizaciones de células que no resultaría factible crear con las tecnologías anteriores.

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Hace posible que los médicos controlen de forma precisa y selectiva la formación del tejido deseado.

Para el desarrollo de la nueva técnica se contó con la ayuda de la compañía Carterra, Inc., con sede en Salt Lake City (Utah, Estados Unidos), que crea dispositivos microfluídicos para medicina.

Bowles y sus colaboradores utilizaron una impresora 3D de Carterra empleada normalmente en la impresión de anticuerpos para aplicaciones de cribado del cáncer.

Sin embargo, el equipo de Bowles desarrolló un cabezal de impresión especial para la impresora que puede depositar células humanas de la forma controlada que la tarea requiere.

A fin de demostrar el concepto, Bowles y sus colaboradores imprimieron células modificadas genéticamente que brillan con un color fluorescente para que así se las pueda distinguir claramente y sea posible visualizar el producto final.

La nueva técnica se ha enfocado inicialmente a la creación de ligamentos, tendones y discos intervertebrales, pero Bowles cree que, dentro de algún tiempo, se podrá usar para cualquier tipo de ingeniería de tejidos.

En un futuro más lejano, se podría también aplicar a la impresión 3D de órganos completos, una idea que los investigadores han estado estudiando durante años.

Además, es muy probable que la tecnología en el cabezal de impresión se pueda adaptar para cualquier clase de impresora 3D.

Fuente: Noticias de la Ciencia