Imprimir vida
2003/10/12 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia
Los trasplantes siguen dando muchos problemas inmunológicos y en el futuro no tendrá mucho sentido la sustitución de un órgano enfermo por trasplante. Así lo afirman los inventores de esta impresora tan especial.
La verdad es que este problema no es nuevo, los biólogos llevan años tratando de crear órganos enteros en los laboratorios. Por ejemplo, con la intención de coger las células del corazón del paciente y crear un nuevo corazón. De hecho, las propias células son las que presentan mayor similitud inmunológica con sus órganos. Pero esta vez es una técnica totalmente novedosa que han presentado los americanos, que quieren crear con una impresora de chorro de tinta.
Sin tinta negra
La principal diferencia con las impresoras convencionales es la composición de la tinta. Sustituye la tinta normal por células, nuestras células. Crecen las células de la persona enferma y con ello preparan la ‘tinta’. Es fácil meter en cartuchos especiales de tinta de la impresora... e imprimirlo.
Curiosamente, ha creado esperanza en la ingeniería de órganos. De hecho, en el laboratorio es fácil duplicar el ADN y multiplicar las células. Pero crear estructuras más complejas, desarrollar tejidos y órganos, por ejemplo, tiene grandes dificultades. Sin embargo, quienes han estudiado la nueva técnica tienen claro que en 10 años se podrán imprimir órganos enteros: hígado, riñón o casi cualquier órgano enfermo.
En tres dimensiones
Otra diferencia respecto a las impresoras convencionales de nuestro hogar. Los órganos humanos tienen una estructura tridimensional y la impresora, en lugar de imprimirla en dos dimensiones, tendrá que trabajar en tres dimensiones para dar forma al corazón, al páncreas o a cualquier otro órgano.
Para ello, los investigadores estadounidenses han utilizado un gel especial que, de alguna manera, cumple la función de andamios. De esta forma, las células que fluye la impresora se distribuirán en función de la forma de este molde, ya que para que el órgano sea funcional es importante la posición espacial que ocupan los distintos componentes del órgano.
De hecho, es un gel muy especial. Para evitar reacciones inmunológicas adversas, una vez creado el órgano, se degradará la estancia, quedando únicamente las células del paciente. Un problema es que si se retira demasiado pronto la habitación que hace trabajos de andamio, debido al peso, se puede producir una caída del órgano recién creado. Por ello, se están probando sustancias que refuerzan la estructura del órgano. La prueba se ha realizado con una proteína simple que aparece en la piel del cuerpo, el colágeno. Y, por el momento, los resultados son buenos, se están consiguiendo órganos cada vez más fuertes.
Canon y Hewlett-Packard han participado en el diseño de estas impresoras especiales. Han tenido que adaptarse a la nueva función y siguiendo las instrucciones de los investigadores han desarrollado el aparato de impresión de órganos vivos. De momento, han conseguido crear órganos de cinco centímetros de diámetro y siguen trabajando seriamente en la mejora de la técnica.
Al igual que las impresoras de nuestra casa hacen dibujos multicolores, los que van a imprimir los órganos tendrán que hacer complejos mosaicos celulares. Hay que tener en cuenta que nuestros órganos no están formados por un único tipo de células. Existen células que cumplen funciones muy diferentes y en los cartuchos de la impresora habrá que introducir un gran número de tipos de células si se quiere imitar esa compleja estructura de cada órgano.
Cómo alimentar los órganos
Algunos investigadores creen que la sustitución de los órganos enfermos puede frenar el envejecimiento humano.
Pero todavía hay algo que no se ha conseguido: una buena circulación de sangre. En definitiva, las redes complejas y tridimensionales de los vasos sanguíneos atraviesan los órganos en nuestro cuerpo. Los alimentos y el oxígeno también deben llegar a la célula más alejada y, a medida que se van introduciendo en el órgano, las venas se ramifican y refinan para llegar a todas las células.
Los responsables de la investigación están convencidos de que esta impresora será capaz de generar venas, arterias y capilares. Pero hasta ahora no han conseguido que se produzca un intercambio de nutrientes y oxígeno entre vasos y células. No saben cómo imprimir las estructuras finales de los vasos sanguíneos, los extremos finos de los vasos en los que se produce este intercambio. Y sin nutrientes y oxígeno las células sobreviven muy poco; mueren rápidamente y los órganos dejan de ser funcionales. No es exagerado afirmar que la red de circulación sanguínea es en estos momentos el mayor desafío de la técnica de impresión de los órganos.
A pesar de las dificultades, resulta muy atractivo poder crear órganos con esta impresora especial. Algunos tienen como objetivo alargar nuestra vida sustituyendo a los órganos enfermos a medida que se van envejeciendo; los más atrevidos afirman que se podría crear una especie inmortal. A pesar de que no se lograra imprimir los órganos de forma eficiente, los científicos han traído ideas que nunca imaginó la ciencia ficción. No es poco.
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