En los Estados Unidos, la enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte de la población. Ellos son los responsables, piensas, de al menos el 47% de las muertes también en Europa. De acuerdo con la adquirir UU., cada 36 segundos muere una persona por enfermedades cardiovasculares. ¿Por qué aún no hemos logrado mitigar este hecho preocupante?
Hay muchas razones, pero una sobre todo es interesante para el propósito de este artículo: el tejido del corazón no se regenera. Otros órganos y tejidos de nuestro cuerpo pueden regenerarse después de una lesión, pero nuestro corazón no. Esta es la razón por la cual la bioingeniería de tejidos, que también incluye la fabricación de un corazón humano completo biohibridado y trasplantable, es tan importante para el futuro de la medicina cardíaca.
Un corazón "natural artificial"
En los últimos días, los bioingenieros de Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) desarrolló el primer modelo biohíbrido de un ventrículo humano con células cardíacas latientes alineadas helicoidalmente y demostró que alinear las células musculares, de hecho, aumenta drásticamente la cantidad de sangre que el ventrículo puede bombear con cada contracción.
¿Cómo hicieron el modelo biohíbrido del corazón humano?
Este avance fue posible gracias a un nuevo método de fabricación textil aditiva, el Rotación por chorro rotatorio enfocado (FRJS). El método permitió la fabricación de alta productividad de fibras alineadas helicoidalmente con diámetros que van desde unos pocos micrómetros hasta cientos de nanómetros.
Desarrollado en SEAS por el Grupo de Biofísica de Enfermedades del Profesor kit parker, las fibras FRJS dirigen la alineación celular. Y permiten la formación de estructuras organizadas de manera precisa, lo que simula la disposición en un corazón humano natural.
El proceso de creación
La primera etapa del FRJS funciona un poco como una máquina de algodón de azúcar. Una solución de polímero líquido se carga en un depósito y se expulsa a través de una pequeña abertura mediante la fuerza centrífuga a medida que gira el dispositivo.
A medida que la solución sale del tanque, el solvente se evapora y los polímeros se solidifican para formar fibras. Luego, un flujo de aire enfocado controla la orientación de las fibras que se depositan en un colector.
El equipo descubrió que al inclinar y rotar el colector, las fibras en el flujo se alinean y giran alrededor del colector mientras gira, imitando la estructura helicoidal de los músculos del corazón.
Corazón biohíbrido: perspectivas
El equipo también demostró que el proceso se puede escalar al tamaño de un corazón humano real e incluso más grande, al tamaño del corazón de una ballena (no llenaron los modelos más grandes con células, porque se necesitarían miles de millones de células de cardiomiocitos) .
Este estudio es tan interesante por las perspectivas médicas (y por tanto la posibilidad de recrear un corazón biohíbrido funcionando en el laboratorio), como por las posibles implicaciones de la tecnología FRJS en otras áreas. Además de la biofabricación de tejidos, el equipo también está explorando otras aplicaciones para el sistema FRJS, como el envasado de alimentos.
En conclusión, recomendamos ver una video corto sobre lo leído hasta ahora, publicado por la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard. Por último, también te referimos al artículo publicado en su sitio.
