Tiene cuatro cámaras, vasos sanguíneos y late, algo así.
En un primer momento, los científicos imprimieron en 3D un corazón usando tejido humano. Aunque el corazón es mucho más pequeño que el de un humano (es solo del tamaño de un conejo), y aún queda un largo camino por recorrer hasta que funcione como un corazón normal, el experimento de prueba de concepto podría eventualmente conducir a órganos o tejidos personalizados eso podría usarse en el cuerpo humano, según un estudio publicado el lunes (15 de abril) en la revista Advanced Science.
Para imprimir el corazón, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel comenzaron tomando una pequeña muestra de tejido graso de un paciente. En el laboratorio, separaron este tejido en sus células componentes y la estructura en la que se sientan las células, llamada matriz extracelular.
Utilizando la ingeniería genética, los científicos modificaron los diversos componentes, reprogramando algunas de las células para que se conviertan en células musculares cardíacas o cardiomiocitos, y algunas para convertirse en células que generan vasos sanguíneos.
Luego, los investigadores cargaron estas células, que sirven como "bioenlaces", en la impresora, que había sido programada para imprimir un corazón, según las tomografías computarizadas tomadas del paciente y la representación de un corazón por un artista. La impresora tardó entre 3 y 4 horas en imprimir el corazón pequeño con vasos sanguíneos básicos. Luego, los investigadores incubaron el corazón y lo alimentaron con oxígeno y nutrientes. En un par de días, las células comenzaron a latir espontáneamente.
Pero esta paliza no era como lo que haría un corazón humano sano. "Necesitamos que las células laten sincrónicamente, no solo individualmente", dijo el coautor del estudio Assaf Shapira, gerente de laboratorio del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa de la Universidad de Tel Aviv. Para que el corazón bombee sangre de manera eficiente a través del cuerpo, sus células deben latir al unísono, algo que el corazón impreso en 3D aún no ha hecho. "En este momento estamos trabajando para madurar el tejido", dijo Shapira.
Eventualmente, un corazón impreso en 3D personalizado podría aliviar la escasez de órganos de trasplante disponibles para los pacientes, y también podría eludir algunos de los riesgos asociados con el trasplante del órgano de otra persona, es decir, que el sistema inmune del cuerpo puede rechazar estos tejidos extraños, dijo Shapira a Live Ciencias.
Camila Hochman Mendez, directora asistente de laboratorios de investigación de órganos, reparación y regeneración en el Instituto del Corazón de Texas que no formó parte del estudio, dijo que los nuevos hallazgos son "realmente innovadores y hacen avanzar el campo" al demostrar que algo más complejo que se puede imprimir una sola pared del corazón. Pero los resultados también "muestran todos los obstáculos que el campo aún enfrenta", agregó.
Para imprimir un corazón de tamaño completo y en pleno funcionamiento, los científicos necesitarían imprimir un órgano de mayor resolución, uno con mucha más vasculatura que pueda transportar oxígeno y nutrientes a través de él, dijo Hochman Mendez a Live Science. Pero hacer esto requeriría meses de impresión, un intervalo de tiempo durante el cual las células no sobrevivirían.
Los investigadores subrayaron que el pequeño corazón sigue siendo una "prueba de concepto", pero que esperan encontrar una forma de crear una vasculatura más densa en el futuro.
"Por supuesto, si necesitáramos fabricar un corazón más grande, sería costoso, tomaría mucho más tiempo imprimirlo y necesitaría extraer mucho más material del paciente", dijo Shapira.
De hecho, todavía se necesita mucha más investigación antes de que sea común simplemente presionar "imprimir" en la impresora 3D en el consultorio del médico.
