La ingeniería de órganos está trabajando arduamente para crear órganos completamente funcionales. Pero, pocos son los modelos que han demostrado estar al nivel. El último de los intentos proviene de ingenieros de la Universidad de Toronto y la Universidad de Montreal. Estos trabajaron en conjunto para crear el primer ventrículo artificial en miniatura completamente funcional.
El ventrículo humano artificial en miniatura mide apenas un milímetro de largo, pero funciona y late como el real. Sus creadores realizaron ingeniería inversa, que bombea fluido al igual que lo haría el corazón de un embrión humano.
Los ingenieros afirman que con su nuevo modelo es posible “medir el volumen de eyección, la cantidad de líquido expulsado cada vez que el ventrículo se contrae, así como la presión de ese líquido”. En anteriores intentos no se había alcanzado tal precisión.
Muchos de los intentos por replicar el corazón humano para el estudio de su funcionamiento han fallado. Se ha intentado estudiar de múltiples formas cómo un corazón sano o enfermo canaliza la sangre.
Primero, los científicos probaron con órganos reales, pero estos pierden funcionalidad cuando se los extrae del cuerpo.
También se intentó realizar cultivos de tejidos que proporcionan funcionalidad bioquímica, pero no capturan completamente la hidráulica de una masa pulsante tridimensional.
Luego, los científicos fueron tras los modelos animales. Estos permiten probar cómo funciona un corazón vivo, sin embargo la práctica está al filo de sobrepasar los límites éticos.
Creación de un ventrículo artificial en miniatura que marca un antes y un después
Ahora, intentan con los modelos 3D de órganos que funcionan tal como se espera que lo hagan. Esta nueva ingeniería es la que utilizaron los creadores del ventrículo artificial en miniatura, desarrollado con una combinación de materiales sintéticos y biológicos. Las células que se usaron para crearlo derivan de tejidos cardiovasculares de ratas jóvenes, que se cultivaron en una capa de andamio impresa de un polímero con ranuras para dirigir el crecimiento del tejido.
Gracias a esta malla, la estructura pudo imitar la alineación de las fibras musculares del corazón de un ventrículo izquierdo humano. Luego, solo necesita de una serie de pequeñas descargas eléctricas para empezar a funcionar.
El modelo aún necesita ser perfeccionado, pero se perfila como una excelente opción para estudiar cómo funciona un corazón. Todo esto sin necesidad de cirugías.
Este diminuto ventrículo humano viene a cambiar el rumbo de la ingeniería de órganos. Es probable que luego de este gran paso se abran nuevas posibilidades para el desarrollo de fármacos y terapias nuevos. Pero también se puede pensar en mejorar el estudio de enfermedades cardiovasculares a través de nuevos enfoques.
Referencias:
Engineers Have Grown a Major Piece of The Human Heart in Miniature, And It Beats: https://www.sciencealert.com/engineers-have-grown-a-major-piece-of-the-heart-in-miniature-and-it-beats
Toward Hierarchical Assembly of Aligned Cell Sheets into a Conical Cardiac Ventricle Using Microfabricated Elastomers: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adbi.202101165