Imprimir tu propio cuerpo

Cuando Adam Feinberg intentó averiguar cómo sintetizar tejido humano hace cuatro años, utilizó elementos muy rudimentarios: una batidora, paquetes de gelatina del pasillo de horneados del supermercado y una impresora 3D de 2000 dólares.

“No tenía financiación externa cuando empecé, así que lo hicimos con lo más barato” dice Feinberg, ingeniero biomédico que dirige un laboratorio en la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburg.

En un artículo publicado en Science Advances, Feinberg y sus compañeros describen con cuanta frecuencia refinaron la técnica para imprimir réplicas estructurales del tejido de las arterias, el cerebro y otros organismos de proteínas como colágeno y fibrina. Mientras que las formas que creaban no funcionaban en órganos con células vivas, sí podrían actuar como un andamio en el que crecen los tejidos reales.

Los doctores ya han utilizado impresoras 3D para atender a un niño que tenía la tráquea dañada, crear una mandíbula de repuesto de titanio o sintetizar pequeños hígados para probar posibles tratamientos farmacológicos. La posibilidad de crear órganos en funcionamiento o listos para su implantación está todavía muy lejos, pero esta nueva investigación nos acerca más a esa promesa futurista de los tejidos a medida para tratamientos médicos.

El avance fundamental de Feinberg es el ingeniárselas para mantener esas estructuras blandas  creadas por una impresora 3D MakerBot sin que se derrumben bajo su propio peso. A diferencia del plástico, el colágeno, material utilizado en las impresoras 3D, no mantiene su forma hasta ser sintetizado a no ser que tenga algún apoyo.

El equipo investigador comenzó a pensar sobre cómo los moldes de gelatina pueden suspender trozos de fruta en un gel azucarado. Empezaron a investigar con gelatina, combinándola con una mezcla de finas partículas. La mezcla soportaría la estructura construida capa por capa permitiendo mientras que la boquilla de la impresora se moviera libremente. Cuando el objeto está impreso puede sostenerse por sí mismo, y el gel que lo soporta puede derretirse en agua a temperatura corporal.

“La relativa simplicidad del proceso permitirá a otros construir sobre esta innovación”, dijo Tommy Angelini, de la Universidad de Florida, cuyo laboratorio ha publicado recientemente un método similar para ingeniería de tejidos complejos. Él no estaba involucrado en la investigación de Feinberg. “Es un método muy accesible y versátil”, dice Angelini. Crear tejidos que puedan ser implantados en pacientes queda como un reto para el futuro. “Con el tiempo ocurrirá, pero aun tiene que hacerse mucha ciencia”, dice Angelini.

En estos momentos, le nuevo método basado en impresoras 3D puede permitir a los doctores testar tratamientos médicos en el laboratorio a partir de réplicas de partes del cuerpo de los pacientes. Mientras, las compañías farmacéuticas también pueden utilizarlas para probar medicamentos de alto riesgo antes que ser usados en humanos.

“Ahora mismo tenemos modelos animales, ratones y ratas, y ensayos médicos, y no mucho entre ellos”, dice Feinberg. “Puedes potencialmente hacer básicamente una pieza específica de cada parte del corazón”.

La investigación de Feinberg ha sido apoyada por una beca del Instituto Nacional de la Salud y por la Fundación Nacional de Ciencia. Pero la estrategia reducida que comenzó con una impresora estándar y paquetes de gelatina del supermercado sigue funcionando en el laboratorio. Aunque Carnegie Mellon se ha reservado la patente, su equipo ha revelado información acerca de cómo modificar la impresora MakerBot para manipular materiales biológicos bajo licencia. Además, ha hecho una demostración en un colegio local usando chocolate en vez de colágeno.

“Pensamos que es mucho más fácil utilizar estar máquinas más baratas”, dice Feinberg. “Podemos modificarlas de la forma en la que requiera el trabajo que queramos realizar.”

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Y tu, ¿qué opinas? ¿Estarías dispuesto a empezar a imprimir partes del cuerpo a medida con una impresora 3D con todo lo que ello supondría? Déjanos un comentario con tu opinión, nos encanta saberla.