Logran imprimir en 3D partes del corazón con colágeno y células humanas

Investigadores norteamericanos han desarrollado un nuevo método de bioimpresión en 3D de estructuras de alta resolución a partir de colágeno, el elemento primario de construcción extracelular para numerosos tejidos humanos, que permite crear tejidos cardiacos que podrían servir como piezas de repuesto para corazones enfermos, según informan en la revista 'Science'.

Este método supera las limitaciones tecnológicas, demostrando su capacidad para imprimir en tres dimensiones mediante el uso de colágeno estructuras y tejidos cardiacos complejos que replican en buena parte la forma y función de los que se encuentran en el corazón humano natural, explican los autores.

A pesar de su gran potencial, el uso generalizado de técnicas de impresión 3D en aplicaciones biomédicas a menudo se enfrenta a limitaciones técnicas, como la poca fidelidad de los tejidos y las bajas resoluciones de impresión. Por eso, si bien es un objetivo muy buscado, la impresión con células vivas o biomateriales blandos como el colágeno constituye un importante reto.

Ténica 'Fresh v2.0'

En esta ocasión, Andrew Lee y su equipo de la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos) describen un nuevo método para bioimprimir colágeno directamente en tres dimensiones. Los autores desarrollaron una segunda repetición mejorada de la técnica de bioimpresión en 3D 'FreeForm Reversible Embedding of Suspended Hydrogels' (Fresh v2.0), en la que se utilizan cambios rápidos en el pH para solidificar el colágeno extruido con un control preciso.

Este método puede crear complejas arquitecturas de tejido estructural y funcional que permiten una mayor integración con células vivas o con una vasculatura compleja, con resoluciones de impresión de hasta 10 micrómetros.

Utilizaron este método para diseñar e imprimir en 3D partes funcionales del corazón humano a partir de colágeno y células humanas, incluido tejido cardiaco, ventrículos contráctiles e incluso un corazón neonatal.

Los estudios de validación de los corazones bioimpresos reprodujeron con precisión la estructura anatómica de la resonancia magnética específica del paciente, así como los componentes cardiacos impresos con células musculares cardiacas humanas, que lograron una avanzada funcionalidad contráctil.