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ESPECIAL: Científicos israelíes utilizan impresión 3D para crear primer modelo mundial de corazón humano

JERUSALEN, 15 abr (Xinhua) -- Científicos de la Universidad de Tel Aviv indicaron hoy que imprimieron el primer corazón 3D usando células y materiales de un paciente.

El corazón, producido en un laboratorio, se ajusta completamente a las características biológicas del corazón del paciente. Se requirieron cerca de tres horas para imprimir el corazón entero.

Crear un modelo de corazón humano es un avance médico importante, sin embargo, este corazón vascularizado es cerca de 100 veces más pequeño que un corazón humano.

Similar en tamaño al corazón de un conejo, el nuevo corazón demostró el potencial de la tecnología de impresión 3D para la producción de tejidos y órganos personalizados.

"Esta es la primera ocasión en que se elabora con éxito un corazón completo con células, vasos sanguíneos, ventrículos y cavidades", dijo Tal Dvir, profesor de la Universidad de Tel Aviv.

La enfermedad cardiaca es una importante causa de muerte en los seres humanos de todo el mundo. Actualmente, el trasplante de corazón es el único tratamiento disponible para los pacientes con insuficiencia cardiaca en etapa terminal.

Dada la gran escasez de donadores de corazón, la necesidad de desarrollar nuevos enfoques para regenerar un corazón que no funcione resulta urgente. Pero parece que los corazones elaborados por medio de la impresión 3D podrían ser la solución.

La investigación del estudio fue realizada conjuntamente por Dvir; Assaf Shapira de la facultad de ciencias biológicas de la Universidad de Tel Aviv; y Nadav Moor, estudiante de doctorado del laboratorio de Dvir.

Shapira, quien maneja el laboratorio, dijo que "tomamos una biopsia de tejido adiposo del paciente y lo dividimos en sus componentes: células y una matriz extracelular".

"Mientras la matriz extracelular es procesada en un gel, la células son genéticamente modificadas para convertirse en células madres, y después diferenciarse en células de músculo cardiaco y células que formen vasos sanguíneos".

Después de esto, los investigadores mezclaron las células con el gel para crear "tintas biológicas" que son cargadas en la impresora 3D. La impresora también es cargada con tomografías axiales o resonancias magnéticas del paciente.

Las imágenes generan formas de alta resolución del corazón con parches que se ajustan a las características anatómicas y bioquímicas del paciente con lo que se reduce la posibilidad de un rechazo o de un mal funcionamiento en futuros trasplantes.

Ahora la investigación está concentrada en estudiar el comportamiento y la funcionalidad de los parches y los corazones impresos en condiciones controladas en el laboratorio y en trasplantes en modelos animales.

Se espera que el corazón artificial reduzca el riesgo de rechazo en comparación con el trasplante de un corazón real de un ser humano a otro, una razón primaria del fracaso de los tratamientos.

"Idealmente, el material biológico debe poseer las mismas propiedades bioquímicas, mecánicas y topográficas que los tejidos del paciente", dijo Dvir.

Ahora los investigadores están planeando cultivar los corazones impresos en el laboratorio para "enseñarles a comportarse" como corazones. El siguiente paso en su investigación será trasplantar corazones 3D en animales.

Además, el corazón no tiene capacidad para bombear. Actualmente las células se contraen, pero no trabajan juntas. Hay muchos retos por delante antes de trasplantar el primer corazón elaborado por seres humanos.

Uno de los retos principales es elaborar un corazón maduro, del tamaño de un corazón humano y completamente funcional y esto requiere la creación de miles de millones de células y no los millones de células del modelo pequeño que la universidad produjo.

Luego de que los científicos produzcan un corazón que bombee, será probado primero en animales antes de recorrer el largo camino de regulación de este proceso de vanguardia.

Quizás dentro de diez años haya impresoras de órganos en los mejores hospitales del mundo y estos procedimientos se realicen de manera rutinaria, indicó la declaración de la Universidad de Tel Aviv.