Impresión 3D para recuperar corazones dañados

El mundo de la impresión 3D no tiene límites. Gracias a ella podemos construir casas en muy poco tiempo, crear diferentes piezas con impresoras FDM o resina, imprimir prótesis, crear piezas en el espacio… y ayudar a reparar órganos dañados. Esto es posible gracias a las impresoras que consiguen realizar el proceso con materiales que el cuerpo no rechaza, que son biocompatibles, y esto lo acaban de demostrar desde el Instituto Wyss de la Universidad de Harvard.

Hasta ahora se había conseguido imprimir corazones en 3D usando silicona y células de un paciente, pero no era posible imitar el funcionamiento real de un corazón. Hace unas semanas, el equipo de Jennifer Lewis del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard ha desarrollado un conjunto de nuevas tecnologías de ingeniería cardíaca que les han permitido imitar el acto de contracción de un corazón.

Científicos del Instituto Wyss de Harvard imprimen en 3D una pieza funcional de un corazón

Para ello, utilizaron una biotinta con bloques de construcción de órganos contráctiles densamente poblados con cardiomiocitos derivados de células madre inducidas por humanos (hiPSC-CM), y de esta manera, pudieron imprimir láminas de tejido cardíaco con una alineación compleja y variada. Estas láminas tienen una organización y funcionalidad similares a las de las capas reales del músculo cardíaco humano. De esta manera, acabaron creando el tejido adecuado.

Fabricación aditiva es capaz de tratar los corazones dañados

El estudio está basado en la plataforma de bioimpresión 3D del equipo de Lewis, conocida como SWIFT, que les permitió crear construcciones de tejido cardíaco con densidades celulares del tejido cardíaco real, utilizando sofisticadas tecnologías de bioimpresión 3D. La técnica SWIFT les permite abordar un gran desafío de ingeniería de tejidos: la vascularización.

El segundo paso que llevaron a cabo, fue el propio de impresión. «Nuestro laboratorio ha demostrado anteriormente que era posible alinear materiales blandos anisotrópicos a través de la impresión 3D. Aquí, demostramos que este principio también se podía aplicar a los microtejidos cardíacos», dijo Sebastián Uzel, investigador asociado en el equipo de Lewis. Para resaltar la versatilidad de su proceso de bioimpresión, los investigadores imprimieron láminas de tejido cardíaco con geometrías lineales y con forma de espiral en las que los filamentos contráctiles mostraron una alineación significativa.

Pero el equipo también quería poder medir las características contráctiles de las construcciones cardíacas impresas en 3D. Para ello, imprimieron macrofilamentos largos que conectan dos macropilares, utilizando la plataforma de micropilares, pero a mayor escala. Al medir las desviaciones del macropilar, podrían determinar las fuerzas contráctiles generadas por los macrofilamentos. De hecho, el equipo descubrió que las fuerzas contráctiles y la velocidad de contracción aumentaron durante un período de siete días, lo que demostró que los filamentos cardíacos seguían madurando y realizando movimientos similares a los músculos.

Si la búsqueda y el desarrollo de este proyecto sigue el mismo camino positivo, estos filamentos impresos en 3D podrían usarse para reemplazar cicatrices después de ataques cardíacos o para crear modelos mejorados de enfermedades. ¿Qué te parece este descubrimiento que permitiría tratar los corazones dañados? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, Twitter, Youtube y RSS. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.