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.
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.
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.