S\u00f3lo en Estados Unidos, hay m\u00e1s de 100.000 personas en listas de espera para trasplantes de \u00f3rganos. Si los investigadores pudieran crear \u00f3rganos y tejidos cultivados en laboratorio, esto salvar\u00eda a miles de personas cada a\u00f1o y aliviar\u00eda un importante problema de salud. Pero hacer crecer \u00f3rganos no es tan f\u00e1cil.<\/p>\n\n\n\n
Parte del desaf\u00edo es crear redes de vasos sangu\u00edneos en \u00f3rganos artificiales. Desde los capilares m\u00e1s peque\u00f1os hasta las arterias m\u00e1s grandes, los \u00f3rganos tienen una s\u00f3lida red de vasos sangu\u00edneos y recrearla es uno de los desaf\u00edos clave. Es por eso que los investigadores buscan cada vez m\u00e1s t\u00e9cnicas m\u00e1s innovadoras, como la impresi\u00f3n de hielo en 3D.<\/p>\n\n\n\n
La impresi\u00f3n 3D con hielo es un tipo de impresi\u00f3n 3D que utiliza un chorro de agua sobre una superficie muy fr\u00eda. El agua se congela parcialmente mientras mantiene una capa l\u00edquida en la parte superior. Esto evita el efecto de capas que se observa com\u00fanmente en otras t\u00e9cnicas de impresi\u00f3n 3D, lo que da como resultado estructuras m\u00e1s suaves y con formas m\u00e1s naturales. Feimo Yang, estudiante de posgrado en los laboratorios de Philip LeDuc y Burak Ozdoganlar en la Universidad Carnegie Mellon, present\u00f3 su investigaci\u00f3n en la 68\u00aa Reuni\u00f3n Anual de la Sociedad Biof\u00edsica y explic\u00f3 c\u00f3mo se puede utilizar para crear mejores vasos sangu\u00edneos de los \u00f3rganos.<\/p>\n\n\n\n
Un proceso innovador El m\u00e9todo de impresi\u00f3n 3D se utiliza para crear la red deseada de vasos sangu\u00edneos. Los investigadores tambi\u00e9n utilizan agua pesada, que tiene un punto de congelaci\u00f3n m\u00e1s alto debido a la sustituci\u00f3n de \u00e1tomos de hidr\u00f3geno regulares por deuterio, un enfoque que permite la producci\u00f3n de dise\u00f1os complejos con mayor precisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s de crear la forma de hielo deseada, esta plantilla se incrusta en un material de soporte que se endurece alrededor del hielo. Luego, el hielo se derrite, dejando atr\u00e1s los canales que imitan los vasos sangu\u00edneos del cuerpo. Aunque todav\u00eda es incipiente, este enfoque podr\u00eda revolucionar la ingenier\u00eda de tejidos, en particular para la creaci\u00f3n de vasos sangu\u00edneos dentro de \u00f3rganos cultivados en laboratorio.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, la capacidad de probar los efectos de los f\u00e1rmacos en estos vasos impresos y de personalizar los tratamientos recubri\u00e9ndolos con las propias c\u00e9lulas del paciente antes de la administraci\u00f3n presagia una nueva era en la medicina de precisi\u00f3n y las intervenciones terap\u00e9uticas. Aunque todav\u00eda queda un largo camino por recorrer antes de que la t\u00e9cnica pueda usarse en un escenario pr\u00e1ctico, los avances en la ingenier\u00eda de tejidos, particularmente a trav\u00e9s del uso innovador de la tecnolog\u00eda de impresi\u00f3n de hielo 3D, ofrecen un rayo de esperanza para abordar esta crisis. Por muy ciencia ficci\u00f3n que parezca, el desaf\u00edo de crear \u00f3rganos humanos para trasplantes en un laboratorio puede no estar tan lejos y, con \u00e9l, la oportunidad de salvar a muchos pacientes.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>\u201cLo que diferencia nuestro m\u00e9todo de otros tipos de impresi\u00f3n 3D es que en lugar de dejar que el agua se congele por completo mientras imprimimos, dejamos que mantenga una fase l\u00edquida encima. Este proceso continuo, que es lo que llamamos forma libre, nos ayuda a conseguir una estructura muy fluida. No tenemos el efecto de capas t\u00edpico de muchas impresiones 3D\u201d, explic\u00f3 Yang.<\/p>\n\n\n\n