¿Cómo se hace un corazón
humano?
Con miles de personas que necesitan trasplantes de corazón, los
investigadores están tratando de hacer crecer nuevos órganos.
Los científicos pueden
convertir células madre en células del corazón, pero para llegar a organizarse
en un corazón 3D requiere un andamio.
En el Hospital General de
Massachusetts en Boston, Harald Ott y su equipo están reutilizando el andamio
que la naturaleza ofrece; quitan todas
las células vivas de corazones muertos, antes de llenar la matriz sobrante con
células sanas nuevas.
En el vídeo que sigue, Brendan
Maher muestra como se podría utilizar la técnica para desarrollar partes del
corazón, como la raíz de la aorta.
Vídeo Nature enlace.
Doris Taylor, directora de la
investigación en medicina regenerativa en el Instituto del Corazón de Texas en
Houston, no toma como insulto que le llamen Doctora Frankenstein, lo
siente como un gran elogio que recibe
por su trabajo de investigación. Dice que la comparación es acertada, por
cuanto ella obtiene regularmente órganos tales como corazón y pulmones de
personas recién fallecidas, con el propósito de intentar traerlos a la vida de nuevo a partir de sus
células.
En este momento, la Dra. Taylor está a la
vanguardia de las investigaciones que buscan diseñar órganos humanos en forma
completa, que permitan trasplantes sin riesgos de rechazo por el sistema inmune
receptor. La estrategia que ofrece, en principio, es bastante simple; primeramente
es eliminar todas las células de un
órgano muerto – que ni siquiera tiene que ser de un ser humano – a
continuación, tomar la proteína andamio que ha quedado atrás y repoblar con
células madre inmunologicamente emparejados al paciente que lo necesite. La
escasez paralizante de órganos transplantables estaría resuelto. Pero en la
práctica, sin embargo, el proceso está plagado de enormes desafíos.
Los investigadores han tenido
cierto éxito en el cultivo y trasplante de órganos huecos, relativamente
simples, tales como tráqueas y vejigas. Pero cada vez los órganos sólidos como
el riñón y los pulmones significa conseguir docenas de tipo de células exactamente
en la posición correcta y creciendo, al mismo tiempo, redes completas de vasos
sanguíneos para que tengan vida. Los nuevos órganos deben ser estériles, capaz
de crecer si el paciente es joven, y por lo menos, nominalmente, capaz de
repararse a si mismas. Lo más importante es que tienen que trabajar,
idealmente, para toda la vida.
El corazón es el tercer órgano
más necesario después de los riñones y
el hígado; con una lista de alrededor 3.500 seres humanos en espera de
un trasplante de alguno de estos órganos en los Estados Unidos, situación que
plantea desafíos adicionales para los trasplantes y bioingeniería.
El corazón debe pulsar
constantemente para bombear unos 7.000 litros de sangre por día, sin tener
ninguna copia de seguridad; tiene cámaras y válvulas construidas a partir de
varios tipos diferentes de células musculares especializadas llamadas
cardiomiocitos. Los corazones de
donantes, son poco frecuentes, ya que ha menudo se encuentran dañados por
enfermedades o esfuerzos de reanimación, por lo que un suministro constante de
órganos desarrollados mediante la
bioingeniería, serían bienvenidos.
Crédito: Nik Spencer / Nature
“Sin
embargo, el esfuerzo puede valer la pena, incluso si fracasa”, dice el Dr. Alejandro Soto
Gutiérrez, investigador y cirujano de la Universidad de Pittsburg, en Pennsylvania; “Además, de que el sueño de tener órganos
para trasplante, hay muchas cosas que podemos aprender de estos sistemas”,
dice – incluyendo una mejor comprensión básica de la organización de células en
el corazón y las nuevas ideas acerca de cómo reparar una.
Las secciones siguientes, El Andamio, Las Células y El Ritmo se encuentran en el trabajo
Las secciones siguientes, El Andamio, Las Células y El Ritmo se encuentran en el trabajo
completo que aparece en la Revista Nature
Enlaces a los temas relacionados con la investigación:
Tráquea Artificial
implantada a un niño: “3D Printed Windpipe gives Infant Breath of Life” http:/,/doi.org/m2q
Científicos hacen crecer
reemplazo vesical en laboratorio
Riñones cultivados en
Laboratorio trasplantados en ratas
Hígado Humano funcional
y vascularizado a partir de un trasplante de órgano con brote IPSC...
Fuente: Nature
