La tecnología de impresión tridimensional (3D), una tecnología avanzada de fabricación por aditivos, tiene ventajas en la producción de estructuras personalizadas o complejas con amplias aplicaciones médicas.
La bioimpresión, es decir, el uso de células que contienen bioenlaces para imprimir en 3D elementos vivos como tejidos u órganos, tiene un gran potencial para el avance de la medicina, especialmente en la medicina regenerativa.
Sin necesidad de cirugía
La impresión 3D se utiliza cada vez más para elaborar nuevas partes del cuerpo, como mandíbulas, costillas y vértebras espinales. Pero estas partes deben ser impresas fuera del cuerpo y luego implantadas quirúrgicamente, lo que conlleva un riesgo de infección.
Sin embargo, una tendencia importante de los tratamientos clínicos son los enfoques mínimamente invasivos o no invasivos. En este sentido, un equipo de investigadores de la Universidad de Sichuan en China, ha demostrado que es posible crear partes del cuerpo pueden ser impresas en 3D dentro del cuerpo, al menos en ratones.
Los investigadores lograron “cultivar” orejas como las de los humanos en las espaldas de los ratones utilizando la impresión en 3D. La técnica podría utilizarse potencialmente para construir nuevas orejas u otras partes del cuerpo en las personas sin necesidad de cirugía.
Una prueba de concepto
Para ello, el equipo inició inyectando una “tinta biológica” hecha de partículas de hidrogel y células de cartílago en las espaldas de los ratones. Seguidamente, colocaron en relieve patrones de luz casi infrarroja en forma de oreja sobre la tinta, lo que hizo que las partículas de hidrogel se pegaran entre sí y se desarrollaron capa por capa en estructuras con forma de oreja.
Durante el mes siguiente, las células cartilaginosas crecieron alrededor de las estructuras de hidrogel, eventualmente asemejándose a las estructuras cartilaginosas de las orejas humanas reales. Los ratones no tuvieron ninguna inflamación significativa ni otros efectos secundarios.
La estampa recuerda al famoso ratón Vacanti de los años 90 que también tenía una oreja parecida a la de un humano, con la diferencia de que en esa oportunidad los investigadores implantaron un andamio de plástico prefabricado sembrado de células de cartílago bajo la piel, en lugar de imprimir el andamio en 3D directamente en el sitio.
Los investigadores esperan que la nueva técnica pueda ser utilizada para elaborar nuevas orejas para las personas nacidas con una condición llamada microtia, la cual impide que las orejas se desarrollen adecuadamente.
La técnica de impresión en 3D no quirúrgica utilizada en este estudio también podría utilizarse potencialmente para reparar el cartílago dañado en la nariz, los dedos de las manos, los dedos de los pies o los codos.
Este trabajo proporciona una prueba de concepto para la bioimpresión 3D no invasiva in vivo que abre una nueva vía para la impresión médica en 3D y representa un avance para la medicina mínimamente invasiva o no invasiva.
Referencia: Noninvasive in vivo 3D bioprinting. Sciences Advances, 2020. https://doi.org/10.1126/sciadv.aba7406