Si bien muchos investigadores han estado investigando durante mucho tiempo un método para bioimprimir un corazón, este año ha marcado algunos avances sorprendentes. En particular, los científicos de la universidad de Tel Aviv pudieron imprimir un corazón en miniatura, como cubrimos anteriormente. En esta ocasión, la Carnegie Melon University ha desarrollado un nuevo método que llaman FRESH 2, que les permite imprimir hebras de colágeno en 3D. Tal método podría ser una gran ayuda para la producción de células cardiovasculares y andamios de colágeno.
El problema principal con muchos experimentos de bioimpresión cardíaca ha sido el tamaño. Si bien los investigadores de Tel Aviv imprimieron un corazón, era demasiado pequeño para adaptarse a una persona real. Del mismo modo, otros investigadores como BIOLIFE4D han estado realizando principalmente parches y andamios más pequeños. Los investigadores aquí han impreso con éxito en 3D cinco componentes del corazón humano que abarcan capilares a escala de órgano completo. También imprimieron una válvula cardíaca que podía abrirse y cerrarse, y un modelo de un corazón recién nacido.
» No estamos ni cerca de un corazón funcional que se pueda poner en un ser humano «, enfatizó el investigador principal, Andrew Lee. » Pero este es un importante paso adelante «.
Bioimpresión de colágeno
Válvula cardíaca Trileaflet impresa con colágeno y tecnología Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH).
El colágeno es la proteína más abundante del organismo. Forma una parte crucial de la «matriz extracelular», que es una red de moléculas que rodean las células de su cuerpo, dándoles estructura y soporte químico. Este método de bioimpresión evita un inconveniente importante de los métodos anteriores al imprimir células vivas y material biológico blando. Los investigadores también han declarado que el enfoque no solo puede imprimir colágeno, sino también otras sustancias biológicas importantes, como el fibrinógeno y el ácido hialurónico, por lo que muestra una amplia gama de funciones para la bioimpresión.
Otros estudios han encontrado que este aspecto es problemático porque el colágeno comienza como un líquido y se deforma en un charco cuando se bioimprime por sí mismo. Sin embargo, dentro de un gel, los investigadores pueden eliminar el colágeno después de realizar la bioimpresión. Esto le da tiempo suficiente para solidificarse. El método FRESH 2 puede imprimir pequeñas fibras de colágeno de 20 micrómetros de diámetro, lo que permite una excelente resolución.
Cuando los investigadores imprimieron el «bioenlace» de colágeno con células del músculo cardíaco humano, construyeron un modelo pequeño del ventrículo izquierdo del corazón. Incluso mostraron la capacidad de crear microarquitecturas dentro del cuerpo utilizando las propias células madre del paciente. Después de unos días, los ventrículos mostraron capacidad para contraerse. Esta tecnología podría producir un corazón adecuado con más investigaciones futuras.
Imagen destacada cortesía de Carnegie Mellon University. El estudio completo está disponible aquí .
