Las aortas bioimpresas ofrecen nuevas esperanzas para la reparación vascular

Las opciones actuales para tratar enfermedades cardiovasculares graves incluyen injertos autólogos (con tejido del propio paciente) o materiales sintéticos. Sin embargo, los injertos autólogos requieren cirugía invasiva y se asocian con una tasa de fracaso significativa, mientras que los injertos sintéticos suelen limitarse a vasos sanguíneos grandes y son propensos a fugas y colonización bacteriana. Un nuevo enfoque, la vasculatura bioimpresa, podría ofrecer una solución más eficaz.

Investigadores de la Facultad de Medicina de Yale (New Haven, CT, EUA) han logrado crear con éxito una aorta sintética bioimpresa en 3D, que fue implantada en ratas. Esta innovadora tecnología tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de enfermedades cardiovasculares como la enfermedad arterial coronaria y la enfermedad arterial periférica, al permitir la ingeniería y el reemplazo de vasos sanguíneos en humanos.

Mediante este enfoque, los científicos podrían utilizar células del propio paciente o de un donante para crear rápidamente tejidos personalizados que coincidan con precisión en tamaño y forma con los vasos sanguíneos a reemplazar. Los intentos previos de bioingeniería de tejidos se basaban en un biorreactor (una cámara con un tubo poroso en el que se inyectaban las células), pero este método presenta una desventaja importante: requiere mucho tiempo y puede tardar semanas en generar tejidos viables.

En este nuevo estudio, los investigadores se centraron en la viabilidad de la bioimpresión de aortas. Para ello, cultivaron las principales células que componen la aorta, incluidas células aórticas, células musculares lisas y fibroblastos, a partir de ratas. Estas células se cargaron en jeringas y se colocaron en una bioimpresora, que luego expulsó las células en un tubo rodante de acero inoxidable. Después incubar las células durante un par de días, las aortas bioimpresas estaban listas para su implantación.

Los investigadores probaron las estructuras vasculares sintéticas en 20 ratas, mientras que otro grupo de 20 ratas se sometió al mismo procedimiento quirúrgico pero sin la implantación de la aorta. Los hallazgos, publicados en Scientific Reports, mostraron que las ratas de ambos grupos volvieron al comportamiento normal después de la cirugía y se mantuvieron sanas. Curiosamente, el procedimiento también resultó exitoso en ratas que recibieron injertos aórticos creados a partir de células de un animal diferente.

Este estudio sirve como prueba de concepto para el uso de vasos sanguíneos bioimpresos en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares. Según el equipo de investigación, la posibilidad de utilizar células de donantes podría reducir aún más el tiempo de espera de los pacientes que necesitan vasos sanguíneos bioimpresos. La posibilidad de bioimprimir vasos sanguíneos humanos en tan solo unos días podría tener consecuencias cruciales.

Por ejemplo, las personas con afecciones del pie relacionadas con la diabetes suelen sufrir mala circulación, lo que puede reducir el flujo sanguíneo a los pies. Si no se trata, podría ser necesaria la amputación. Los vasos sanguíneos hechos a medida podrían ofrecer una nueva opción de tratamiento, previniendo potencialmente la amputación y salvando el pie.

“Esta sería otra alternativa para las personas con enfermedades cardiovasculares, que les permitiría mantener una mejor calidad de vida”, afirmó John Geibel, doctor en ciencias, profesor emérito de cirugía gastrointestinal y de fisiología celular y molecular, e investigador principal del estudio. “Este es el primer paso hacia una tecnología futura que nos permitirá cambiar drásticamente la forma en que ayudamos a los pacientes”.