Órganos de fabricación

Desde 2008, a ocho pacientes se les ha dado una nueva oportunidad de vida cuando los cirujanos reemplazaron sus tráqueas gravemente dañadas con versiones artificiales. Esta tecnología altamente experimental se está moviendo ahora de los laboratorios de investigación a una instalación de fabricación mientras una empresa del área de Boston se prepara para producir los andamios para el crecimiento de órganos sintéticos a gran escala.

Aspirar : Una tráquea cultivada en laboratorio se encuentra en una incubadora giratoria, lista para ser trasplantada a un niño pequeño.

Tecnología regenerativa del aparato de Harvard , o HART, está probando su sistema de tráquea sintética en Rusia y tiene planes para pruebas similares en la Unión Europea este año. La compañía está trabajando con la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Para establecer una prueba también en los Estados Unidos.

Las tráqueas sintéticas se fabrican cultivando las propias células madre del paciente en un andamio hecho en laboratorio. En el futuro, esta técnica podría adaptarse para crear otros órganos, como un esófago de reemplazo, una válvula cardíaca o un riñón.

Si se expande a más partes del cuerpo, la tecnología de órganos sintéticos podría ayudar a satisfacer una necesidad médica urgente. Las listas de espera de trasplantes de órganos vitales como corazones, pulmones, hígados y riñones son angustiosamente largas. Todos los días, los pacientes mueren esperando órganos de donantes. Solo en los EE. UU., 120,000 personas están en listas de espera para un órgano, estima que el Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. . Y las listas de espera subestiman la verdadera necesidad, dice Joseph Vacanti , cirujano-científico del Hospital General de Massachusetts y líder en investigación de ingeniería de tejidos. La única forma de satisfacer esa necesidad real es fabricar órganos vivos, dice Vacanti, que no está afiliado a HART.

Exhalar : Un andamio sintético para la tráquea hecho hilando fibras de plástico extremadamente finas en un tubo.

Investigadores de todo el mundo están encontrando nuevas formas de crear tejidos para trasplantes. Durante 25 años, el campo ha pasado de la ficción y la fantasía a la ciencia y la ingeniería, dice Vacanti. Hay muchos enfoques diferentes, desde la impresión precisa por chorro de tinta de los tipos de células en una estructura organizada (ver Las células oculares impresas podrían ayudar a tratar la ceguera) hasta permitir que las células se autoorganicen espontáneamente en proto-órganos (ver Un hígado rudimentario se cultiva a partir de células madre y globos oculares en crecimiento).

El enfoque actual de HART es hacer crecer las células madre de un paciente en andamios sintéticos. Las cuatro cirugías de tráquea artificial más recientes se han realizado con estos andamios hechos en laboratorio, dice David Green, director ejecutivo de HART.

El cultivo de las propias células de un paciente en un andamio proporciona un buen entorno para las células madre de la médula ósea que luego pueden convertirse en varios tipos de células tanto en la incubadora como después de implantarse en un paciente.

HART crea los andamios girando fibras de aproximadamente una centésima parte del ancho de un cabello humano en un tubo que está hecho para adaptarse a cada paciente. El resultado es un andamio personalizado que crea una malla del tamaño adecuado para las celdas, dice Green. Allí se sienten como en casa.

Las células madre extraídas de la médula ósea de un paciente se vierten sobre la parte superior del andamio, como un pollo en un asador, dice Green. Las células crecen en los andamios en una incubadora giratoria especializada durante aproximadamente dos días antes de ser trasplantadas. Aproximadamente cinco días después del trasplante, aparecen nuevos tipos de células en el órgano, dice, incluidas células importantes que recubren la superficie interna y ayudan a mover la mucosa de los pulmones al toser. Eventualmente, los vasos sanguíneos crecen hacia el órgano sintético, dice Green.

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