Hace unos días, seis años después de que la NASA anunciara su Vascular Tissue Challenge, la competición organizada para acelerar la investigación que algún día podría conducir a órganos artificiales, la agencia nombró a dos equipos ganadores. El desafío requería que los equipos crearan tejido grueso y vascularizado de órganos humanos que pudiera sobrevivir durante 30 días.
nLos dos equipos, Winston y WFIRM, ambos del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, utilizaron diferentes técnicas de impresión 3D para crear tejido hepático cultivado en laboratorio que cumpliera con todos los requisitos de la NASA y mantuviera su función. El líder del equipo de WFIRM y director del instituto, Anthony Atala, explica: "Teníamos dos enfoques diferentes porque, cuando se observan los tejidos y la vascularización, se ve que el cuerpo hace dos cosas principales".
nLos dos enfoques difieren en la forma en la que se consigue la vascularización (cómo se forman los vasos sanguíneos dentro del cuerpo). Uno utilizó estructuras tubulares y el otro estructuras del tejido esponjoso para entregar los nutrientes celulares y eliminar los desechos. Según Atala, el desafío representó un hito para la bioingeniería: el hígado, el órgano inte o más grande del cuerpo, es uno de los tejidos más complejos de replicar debido a la gran cantidad de funciones que realiza. Atala recuerda: "Cuando se publicó el concurso hace seis años, ya llevábamos tiempo intentando resolver este problema por nuestra cuenta".
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Foto: Tejido hepático creado por el equipo Winston para el Vascular Tissue Challenge de la NASA. Créditos: Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa
nAdemás de avanzar en el campo de la medicina regenerativa y facilitar la creación de órganos artificiales para personas que necesitan trasplantes, el proyecto podría algún día ayudar a los astronautas en sus futuras misiones en el espacio profundo.
nLa idea de la ingeniería de tejidos ha existido durante más de 20 años, resalta la profesora de anestesia e ingeniería biomédica de la Universidad de Yale (EE. UU.) Laura Niklason, pero el creciente interés en la experimentación espacial ha empezado a transformar el campo: "Especialmente ahora que se están planteando los viajes espaciales privados y comerciales, los impactos biológicos de la baja gravedad se volverán cada vez más importantes, y esta es una buena herramienta para ayudar a comprenderlo".
nPero los equipos ganadores aún deben superar uno de los mayores obstáculos en la ingeniería de tejidos. La directora de ingeniería biomédica de la Universidad de Melbou e (Australia) Andrea O'Connor, que considera ambiciosos este proyecto y otros similares, admite: "Conseguir que el tejido sobreviva y mantenga su función durante un largo tiempo es un desafío".
nCon el premio de 300.000 dólares (252.343 euros), el equipo que ocupa el primer lugar (el de Winston), pronto tendrá la oportunidad de enviar su investigación a la Estación Espacial Inte acional (EEI), donde ya se ha llevado a cabo una investigación de órganos parecida.
nEn 2019, la astronauta Christina Koch activó la BioFabrication Facility (BFF), que fue creada por la empresa de investigación aeroespacial Techshot, con sede en Greenville, (Indiana, EE. UU.), para imprimir tejidos orgánicos en microgravedad.
nEse proyecto de investigación tiene objetivos similares a los del Vascular Tissue Challenge de la NASA, afirma el científico jefe de Techshot, Eugene Boland, excepto que en vez de imprimir el tejido hepático en 3D, su objetivo es crear tejido cardíaco trasplantable en algún momento en los próximos 10 años.
nEste año habrá que actualizar BFF y eso, según el vicepresidente de avance corporativo de Techshot, Rich Boling, podría hacer que la tecnología para salvar vidas sea más adecuada para la futura comercialización tanto en el espacio como en la Tierra. En los próximos meses, esa actualización implicará añadir la posibilidad de imprimir con agujas romas, el mismo tipo que se usa para imprimir en la Tierra.
n"Esto siempre se ha hecho, en su mayor parte, fuera de la Tierra, para la Tierra. Siempre pensábamos que lo hacíamos para, por ejemplo, la falta de donantes de órganos", aseguró Boling. Techshot también prevé el uso de tejidos y órganos artificiales para ayudar algún día a tratar las enfermedades e incluso los trasto os congénitos.
nPero los órganos artificiales y los tejidos humanos son solo dos de los muchos recursos que pueden estar en demanda en las futuras misiones espaciales. Pronto, Techshot planea participar en la competición Deep Space Food Challenge de la NASA, que tendrá como objetivo desarrollar opciones de alimentos sostenibles para misiones tripuladas más largas. La empresa cree que las mismas técnicas de impresión 3D que se utilizan en la ingeniería biomédica podrían ser igualmente útiles para crear una fuente de alimento.
nAunque pasará mucho tiempo antes de que los astronautas puedan trasplantarse tejidos artificiales entre sí o comer sus hamburguesas favoritas de bioingeniería, la bioimpresión en 3D ha empezado a abrir esas posibilidades.
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