Fabricar una oreja con células y una impresora 3D

Científicos estadounidenses logran construir en el laboratorio pabellones auriculares tan reales como las de verdad

Una oreja nueva, flexible e igual que la real en tres meses. Un grupo de bioingenieros y médicos de la Universidad de Cornell (Estados Unidos) han creado una oreja artificial sumando dos de las tecnologías más prometedoras: la impresión en 3-D y la ingeniería de tejidos.

La técnica está pensada para reparar una malformación congénita llamada microtia que hace que los niños nazcan sin pabellón auricular o con una oreja muy pequeña y deforme. Los tratamientos para reconstruirla son largos y conllevan numerosas cirugías.

A cambio, los investigadores estadounidenses proponen implantar una oreja fabricada en el laboratorio tan natural como la real porque se repuebla con células del propio paciente. Además de niños con deformidades, podría ser útil en personas que sufren daños irreparables en el pabellón auricular por cáncer o traumatismos.

Se trata de un nuevo paso en la regeneración de tejidos y órganos de laboratorio que los científicos estadounidenses describen en la revista «PLOS ONE».

Para ver si era posible la construcción de una estructura de hueso de tamaño humano, se imprimieron fragmentos de hueso de la mandíbula utilizando células madre humanas, con el tamaño y la forma necesaria para la reconstrucción facial en los seres humanos. Se implantaron segmentos impresos del hueso del cráneo en ratas y tras cinco meses, las estructuras bio-impresas habían formado tejido óseo vascularizado.
 

 

El primer paciente en tres años

Para fabricar estas «bio orejas», Lawrence Bonassar y su equipo empezaron con una imagen digital en tres dimensiones de una oreja humana y convirtieron esa imagen en un modelo real, gracias a una impresora en 3-D. Rellenaron ese molde de un gel de alta densidad de la consistencia de una gelatina, desarrollado por la Universidad de Cornell. Así consiguieron un andamiaje perfecto sobre el cual hacer crecer el cartílago con células del propio paciente.

 

 

 

Según Bonassar, el proceso es rápido: se necesita medio día para diseñar el molde, un día o dos para imprimirlo, 30 minutos para inyectar el gel, y 15 minutos más tarde ya se tiene una réplica exacta del pabellón auricular. Después se introduce en medios de cultivo celular durante varios días para que crezca el cartílago y sea igual que una oreja natural. En total, unos tres meses para conseguir una oreja casi natural y sin riesgo de rechazo porque se repuebla con las células del propio paciente.

El mejor momento para implantar una oreja de bioingeniería en un niño sería sobre los de 5 o 6 años de edad, cuando las orejas están al 80 por ciento de su tamaño adulto. Si se detecta su total seguridad en el futuro y las pruebas de eficacia funcionan, se podría realizar el primer implante humano en un oído en tan sólo tres años.

 

«Esta nueva impresora de tejidos y órganos es un avance importante en nuestro objetivo de fabricar tejido de repuesto para pacientes», explica Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa del Wake Forest (WFIRM, sus siglas en inglés).

 

Según el experto, la «bioimpresora 3D» puede fabricar «tejido estable a escala humana de cualquier forma y tamaño», lo que permitiría «imprimir tejido vivo y estructuras de órganos para la implantación quirúrgica».

Para este trabajo, el WFIRM ha contado con financiación del Instituto de Medicina Regenerativa de las Fuerzas Armadas estadounidenses, que aspira a aplicar esta tecnología en soldados heridos en combate, dada la escasez de donantes de tejidos para implantes.

La precisión de esta nueva impresora 3D significa que, en un futuro próximo, se podría replicar fielmente los tejidos y órganos más complejos del cuerpo humano.

De momento, recuerdan los investigadores, las impresoras actuales, ya sean de inyección, láser o de extrusión, no pueden reproducir estructuras que tengan el tamaño o la solidez necesaria para ser implantadas en el cuerpo.