La bioimpresión 3D es una plataforma de fabricación altamente avanzada que permite imprimir tejidos a partir de células y, en última instancia, órganos vitales. Esto podría abrir nuevas perspectivas en la medicina, beneficiando directamente a los pacientes que necesitan un reemplazo de órganos.
En lugar de esperar a un donante compatible o arriesgarse a que el cuerpo rechace el órgano trasplantado, los pacientes disponen de un órgano a medida, diseñado específicamente para reemplazar uno defectuoso. Sin embargo, a pesar de los avances en bioimpresión 3D de los últimos 20 años, aún faltan avances significativos para producir estructuras tisulares biomiméticas 3D complejas.
Según investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD), la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) y la Universidad de Asia, es necesario acelerar las tecnologías de cultivo de tejidos para abordar el obstáculo que impide que las construcciones de tejido 3D multicelular bioimpreso se conviertan en tejidos funcionales. Su artículo de investigación, titulado "¡Imprime un órgano! ¿Por qué no nos hemos presentado aún?", se ha publicado en Advances in Polymer Science.
En este artículo, los investigadores también ofrecen una revisión exhaustiva de las mejoras recientes y analizan las tecnologías de bioimpresión. También se analizan los avances en el desarrollo de biotintas, la implementación de nuevas estrategias de bioimpresión y maduración tisular. Se presta especial atención al papel de la ciencia de polímeros y a cómo complementa la bioimpresión 3D para superar algunos de los principales obstáculos en el campo de la impresión de órganos, como la biomimética, la angiogénesis y la creación de estructuras biológicas relacionadas con la anatomía 3D (como se muestra en las imágenes a continuación).
El uso de estrategias complementarias, como los sistemas dinámicos de perfusión de cocultivo, se considera esencial para garantizar la maduración y el ensamblaje de las construcciones tisulares bioimpresas. Si bien ahora es posible fabricar tejidos u órganos a escala humana que pueden madurar hasta convertirse en tejidos vascularizados y parcialmente funcionales, la industria aún está rezagada en la bioimpresión de tejidos u órganos específicos para humanos debido a la complejidad de la matriz extracelular (MEC) específica de cada tejido y al proceso de maduración tisular: la falta de medios de cocultivo adecuados para soportar múltiples tipos celulares y la necesidad de un acondicionamiento tisular adicional antes del injerto.
Si bien la bioimpresión 3D aún se encuentra en sus etapas iniciales, los notables avances que ha logrado en los últimos años sugieren la posibilidad de obtener órganos funcionales cultivados en laboratorio. Sin embargo, para ampliar las fronteras de la medicina, debemos superar los desafíos técnicos de la fabricación de tejidos. Las biotintas específicas no optimizan el proceso de maduración tisular. Esto, en última instancia, tendrá un gran impacto en la vida de los pacientes, muchos de los cuales podrían depender del futuro de la bioimpresión 3D —afirmó el profesor Chua Chee Kai, autor principal del artículo—.
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