La impresión de órganos en 3D es una tecnología emergente que permite reproducir partes del cuerpo humano mediante impresoras de última generación. Investigadores han logrado imprimir tejidos como la tráquea y el hígado, y órganos como la oreja. Aunque la impresión de órganos completos funcionales aún está lejos, esta técnica es prometedora para resolver la escasez de órganos para trasplantes y evitar rechazos.

1. IMPRESIÓN
DE
ORGANOS

2. Los avances de las ciencias médicas en la era
moderna son vertiginosos y no dejan de
impresionarnos. En este sentido, una de las últimas
tecnologías que está en pleno auge es la
llamada biorreprografía o impresión de órganos
en 3D, una alternativa de la medicina
regenerativa con amplias pretensiones que nos
dejan sin aliento y que está en el vórtice del
debate internacional.

3. Esta revolucionaria tecnología consiste en la capacidad de,
empleando unas impresoras de última generación, reproducir
partes del cuerpo humano en tres dimensiones que sirvan para
sustituir determinadas zonas dañadas por accidentes,
enfermedades u otras causas.
Al principio, el uso de esta tecnología se empleó para
desarrollar prótesis sólidas a base de plásticos, titanio y otros
materiales, con el objetivo de sustituir partes sólidas de los huesos
aprovechando su capacidad para diseñar piezas a la medida
del paciente.
El objetivo es fabricar piezas
vivas a base de células del propio
paciente, de manera que sean
capaces de integrarse en el cuerpo
sin ser considerada por este como un
agente extraño. En este sentido, el
reto mayor consiste en la
reproducción de órganos completos,
con toda la capacidad funcional del
mismo.

4. En mayo del año pasado, unos
investigadores de la Universidad de
Michigan lograron salvar la vida de
un bebé gracias a una pieza de
tráquea biocompatible que fue
fabricada por unaimpresora 3D.
Esta pieza, realizada con un
material biológico biodegradable,
sustituyó a la medida el segmento
de la tráquea afectado durante el
tiempo necesario para que la
misma madure y recupere su
funcionalidad.
En abril de este año, por su parte, la
empresa Organovo, una de las que más
han avanzado en este campo,
anunció la creación de tejido
hepático y la recreación de minihígados,
lo cual es un gran paso de avance
teniendo en cuenta que combinó
distintos tipos celulares, como
hepatocitos, células estrelladas del
hígado y de las paredes de los vasos
sanguíneos. El tejido impreso tenía incluso
la capacidad para producir proteínas
como la albúmina, una función vital del
hígado, además de presentar cierta
capacidad de desarrollar una microred
de vasos sanguíneos, un aspecto clave si
se pretende reproducir grandes órganos.
En febrero de este año, un
equipo de la Universidad de
Cornell anunció la creación de
un prototipo de pabellón
auditivo artificial que fue
rellenado de colágeno,
creando así el soporte para la
posterior colonización por
células de cartílago, las cuales
van sustituyendo el colágeno
hasta que la oreja esté lista
para ser insertada en el
paciente y recubierta de piel

5. Según los expertos, la elaboración de
órganos íntegros debe pasar por
unas cuatro fases de dificultad creciente y
que constituyen verdaderos retos:
Primero, debemos ser capaces de imprimir
células y que estas se unan formando
estructuras laminares (por ejemplo la piel).
En segundo lugar, debemos lograr la
formación de formas tubulares en las que al
menos se empleen dos tipos celulares
diferentes. Luego el reto sería obtener
órganos con formas huecas, como la vejiga
o el estómago.
El último paso sería conseguir
estructuras sólidas integradas por
muchas células diferentes y
complejas, como un hígado o
incluso un corazón, órgano muy
complejo porque además de
tener células con capacidad de
contraerse rítmicamente, tiene
válvulas con un material distinto a
las células cardíacas.

6. Aunque muchos de estos pasos están
aún por realizarse y se espera que no
sea hasta dentro de unos 30 años
cuando esta opción terapéutica esté
realmente desarrollada, lo cierto es
que es altamente prometedora y
permitiría acabar con la escasez de
órganos para trasplantes y con los
temidos rechazos que la tecnología
actual puede provocar, de ahí la
lógica euforia que esta novedosa
tecnología de última generación está
generando en la comunidad médica
de todo el mundo.

7. Los diseñadores aseguran que los
doctores del futuro podrán 'imprimir'
nuevos vasos sanguíneos y hasta
nervios. Actualmente, se prueba ya
con la reproducción de vasos
sanguíneos y pronto estará disponible
una impresora de piel artificial, que
podría facilitar el tratamiento para las
personas quemadas o con
enfermedades dermatológicas.
En muchos casos, la impresión de
tejidos podría salvar las extremidades
de muchos pacientes que
actualmente están condenados a la
amputación. Ya en un futuro lejano se
podrán imprimir órganos enteros, tan
fácilmente como hoy las impresoras
industriales crean construcciones de
plástico.

8. Organovo no es la única compañía que
investiga en este ámbito. La empresa
Tengion recientemente presentó su
tecnología de impresión de órganos,
basada en las investigaciones del doctor
Anthony Atala que ya permite imprimir
vejigas, riñones y válvulas cardíacas.
Son todavía modelos de los órganos
reales, aunque biocompatibles. Pero
en el futuro próximo se espera poder
imprimir órganos reales a partir de las
células del mismo paciente, evitando
la necesidad de donadores. La matriz
para dar forma a un nuevo órgano se
podrá formar en la misma impresora.

9. Mientras tanto, otro grupo de
investigadores de la Universidad
de Washington, en EE. UU.
desarrolló un método para
imprimir huesos a partir de un
material artificial, pero muy
similar al tejido óseo. Según sus
creadores, los experimentos se
basaron en el modelo de una
impresora para fabricar
artículos de metal.
Esta tecnología podría servir para
reparar lesiones dentales, o crear
partes o "andamios" de huesos
dañados a través una impresión
'por capas'. Los andamios se
dejan secar y después de
limpiarlos se hornean durante dos
horas a 1,250º C. Esta pieza hará
crecer nuevas células del hueso y
luego de cumplir su función se
disuelve sin efectos negativos,
aseguran los expertos. Ya se han
logrado resultados prometedores
en pruebas con conejos vivos y
ratas.

10. A pesar de todos estos avances
tecnológicos, los especialistas en
impresión 3D médica, coinciden
que en la práctica esta será
realmente popular dentro de 15
o 20 años.