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Científicos han diseñado vasos sanguíneos que crecen dentro de animales

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Los vasos sanguíneos artificiales trasplantados en tres corderos crecieron al mismo tiempo que los animales, informaron un grupo de científicos en un estudio publicado el 27 de septiembre en Nature Communications. Creados a partir de células de la piel, los injertos reemplazaron con éxito parte de la arteria pulmonar, que lleva sangre desde el corazón a los pulmones. Si estas arterias creadas mediante bioingeniería funcionan en los seres humanos, podría evitar que los niños con enfermedades cardiacas tengan que soportar múltiples cirugías a corazón abierto.

Los niños que tienen defectos congénitos del corazón puede requerir una nueva plomería del corazón, básicamente“, dice el coautor Robert Tranquillo, ingeniero biomédico de la Universidad de Minnesota en Minneapolis. “Cada pocos años a medida que el niño crece, el conducto que fue implantado anteriormente ya no es lo suficientemente grande y tiene que ser reemplazado“.

Tradicionalmente, los cirujanos han dependido de materiales sintéticos o trasplantes de cadáveres, dice Tranquillo. Él y sus colegas querían diseñar un injerto más adaptable. Comenzaron con un andamio hecho de células de la piel llamadas fibroblastos, que están implicadas en la cicatrización de las heridas, y fibrina, una proteína que se encuentra en los coágulos de sangre. Durante varias semanas, el equipo guió a las células de la piel de oveja para que produjesen colágeno, que mantiene unido al tejido.

Cuando se tiene una herida, el coágulo de fibrina queda sustituido por algo que es muy colaginoso, y eso es lo que estamos aprovechando“, dice Tranquillo. “Empezamos con un material que era como la gelatina y demasiado débil para implantarse, y terminó por convertirse en un conducto de tejido producido por células que es al menos tan fuerte como las arterias nativas“.

Posteriormente, el equipo eliminó las células de la piel, dejando tras de sí un injerto hecho de proteínas que no pondría en marcha los sistemas inmunes de los corderos. Después, los investigadores implantaron los conductos en tres corderos, y monitorizaron a los animales hasta que crecieron hasta la edad adulta.

Los corderos aumentan de peso normalmente, y sus corazones parecían funcionar como se esperaba.

Cuando los animales tenían casi un año de edad, los científicos examinaron los vasos sanguíneos artificiales y encontraron que se habían vuelto más grandes y tomaron la forma curva de las arterias pulmonares naturales. “Sus propiedades mecánicas eran básicamente indistinguibles de la arteria nativa“, dice Tranquillo.

Las propias células de los corderos también habían establecido su residencia en el injerto y secretaron elastina, que da a los tejidos la capacidad de estirarse y retroceder, y que se encuentra en las arterias. Los injertos no se vieron afectados por los aneurismas o la calcificación.

El hecho de que obtuviésemos las células adecuadas en los lugares adecuados, la producción de más colágeno, la elastina y la deposición de elastina sin ningún tipo efecto adverso… eran muy buenos indicadores de que este material de partida es capaz de crecer“, dice Tranquillo. “La arteria parecía que se estaba desarrollando de una forma normal“.

En el futuro, el equipo espera poner a prueba los injertos en más animales y demostrar que los vasos artificiales pueden ser cultivados a partir de células humanas. También están probando si sus injertos pueden auto-repararse, lo que sería de utilidad para los adultos. Lo ideal sería que el injerto se convirtiera en una herramienta lista para usar, que pueda ser cultivada y almacenada sin necesidad de ser personalizada para cada paciente.

El nuevo injerto es más caro que las alternativas actuales. “Pero sería un gasto relativamente pequeño en comparación con las múltiples cirugías a corazón abierto“, dice Tranquillo. “Una cirugía a corazón abierto es un riesgo bastante grande“.
.. Susana Calvo