Bioimpresión de órganos y tejidos en tercera dimensión - Hind Ben Hammou

Описание: RELEVANCIA DEL TEMA

La bioimpresión es un tema super importante, la gente que necesita un órgano, solo lo puede conseguir si hay un donador. Pero si seguimos investigando y avanzando en la bioimpresión de órganos y tejidos ya no va hacer falta a esperar, a que aparezca un donador.

ABSTRACT

La impresión en tercera dimensión (3D) es el proceso de manufactura controlado por un programa informático de un objeto tridimensional con materiales que se disponen por capas. En el ámbito biomédico, esta tecnología ha evolucionado desde el micro posicionamiento de células en dos dimensiones hasta la fabricación de tejidos y estructuras en 3D sin el uso de andamios. Los andamios son biomateriales de origen natural o sintético que permiten formar nuevos tejidos y se degradan gradualmente. La bioimpresión surgió para remplazar el trasplante tradicional (de un donador), con el objetivo de la bioimpresión 3D de órganos y tejidos humanos

El proceso general de bioimpresión se divide en tres etapas principales: preprocesamiento, procesamiento y postprocesamiento. El preprocesamiento consiste en la fusión de bioimágenes con el diseño asistido por el ordenador para obtener un modelo tridimensional (plano cianotipo). Este proceso requiere información precisa y detallada del órgano, aunque las imágenes biomédicas actuales no alcanzan un nivel histológico y celular óptimo. El procesamiento utiliza biotinta (vitamina hidrosoluble, ayuda al cuerpo a convertir carbohidratos, grasas y proteínas en energía) y biopapel. Una biotinta ideal debe ser biocompatible, biodegradable, no tóxica, no inmunogénica y capaz de promover la adhesión celular. El postprocesamiento se enfoca en la maduración acelerada de los tejidos(maturogenes)mediante biorreactores y biomonitoreo constante.

Hay distintas técnicas para el procesamiento de la bioimpresion. Se encuentra la bioimpresión asistida por láser, que utiliza una fuente láser pulsada para transferir material biológico y un sustrato que recoge el material impreso. La impresión térmica por medio de cartuchos y biotinta se basa en la inyección de gotas de biotinta en un sustrato, presenta bajo costo y alta resolución y tiempo de impresion corto, pero puede dañar las células por las altas temperaturas. La bioimpresión de escritura directa emplea jeringas y agujas controladas por un ordenador para depositar materiales capa a capa y de manera precisa. La bioimpresión utilizando esferoides emplea agregados celulares tridimensionales con alta densidad celular y capacidad de fusión tisular.

Las aplicaciones biomédicas de la impresión en 3D incluyen la investigación oncológica mediante modelos tumorales tridimensionales, la fabricación de tejido hepático con alta funcionalidad, la evaluación de fármacos y pruebas de toxicidad en tejidos bioimpresos, la construcción de tejido vascular, la diferenciación de células como miocitos, tenocitos y osteoblastos, así como la reconstrucción mamaria utilizando técnicas de diseño asistido por ordenador y fabricación asistida por ordenador. Estas aplicaciones son útiles para el avance en medicina y en el desarrollo de fármacos.

Aun así, la bioimpresión 3D enfrenta importantes retos, como la dificultad para lograr una vascularización funcional de los tejidos y órganos, la complejidad de combinación y la organización celular de los tejidos nativos, los altos costos, y los desafíos para el trasplante, la aplicación y la implantación en humanos de los órganos y tejidos bioimpresos.

BIBLIOGRAFÍA

Iria Yang-Lee, Francisco Salas-Sánchez, Geget Pomares-Wauters, Fernanda Ramos-Gamboa, Godfrey-Lowis, José Mora-Román “Bioimpresión de órganos y tejidos en tercera dimensión: técnicas, aplicaciones y limitaciones (2018)”

Alanis Guerra. Sabira Gómez. Neysin luna. “Salud en dimensión extra: Órganos impresos en 3D (2024)”