21 de mayo de 2015

IMPRESORAS 3D Y LA CREACIÓN DE PIEL HUMANA

Hace tiempo que hay noticias sobre las impresoras 3D y la creación de piel humana, prótesis, órganos y tejidos. Pero, ¿pueden llegar a reparar heridas? ¿es posible crear piel para testar cosméticos?.

Historia de las impresoras 3D

Investigadores encabezados por el profesor James Yoo, del Institute of Regenerative Medicine de la Universidad de Wake Forest, y por la Universidad de Cornell, desarrollaron una impresora que podría reproducir tejido humano, estructuras celulares y posiblemente hasta órganos completos. Esta bio-impresora emplea un escáner de láser que analiza el área y la profundidad de una herida, datos que se traducen en una imagen digital 3D para calcular la cantidad de capas de células dérmicas que se necesitan imprimir para restablecer la condición original del tejido. 



Se han realizado varias pruebas con silicón (polímero inerte utilizado para la fabricación de prótesis), sin embargo, según el profesor Hood Lipson, del Computational Synthesis Laboratory, han realizado diversas pruebas sobre silicón y pronto tratarán de imprimir válvulas cardíacas. Por lo cual, se erige como una alternativa para pacientes que sufrieron alguna lesión, traumatismo o quemaduras y que requieren de un tratamiento e injertos de piel nuevos, u otros órganos.


En Japón, los científicos han anunciado que están enfocados en el desarrollo de una bio-impresora 3D de nueva generación, capaz de producir biomateriales a través de células madre, proteínas y materiales sintéticos similares al colágeno. 

 
Los rusos han prometido crear un órgano humano con impresión 3D para el 2018, por lo que en los próximos años varios países estarán en la cima de la carrera por la bio-impresión 3D.

Sin embargo, la creación de órganos no es la única aplicación de este tipo de impresoras 3D, ya que la profesora Susmita Bose, de la Universidad de Washington, encabeza un estudio en el que se emplea polvo de cerámica moldeado mediante una impresora para generar tejido óseo. Esta sustancia podría añadirse al hueso natural dañado y actuar como un andamio para hacer crecer nuevas células, con lo cual podrían producir material óseo de acuerdo con las medidas que se requieran para reparar diversas lesiones. El hueso dañado es reproducido en su forma original mediante la impresión de capas sucesivas hasta que se completan, momento en que el andamio se seca, limpia y luego se hornea durante dos horas a 1250º C. con lo cual sustituyen el hueso sin aparentes daños secundarios.

Impresión 3D de piel humana

Un equipo del Laboratorio de Bioingeniería Tisular del Iserm-Universidad de Burdeos (Francia), dirigido por Joelle Amédée y Fabien Guillemont, ha logrado imprimir en 3D de forma correcta un trozo de piel de diferentes tipos de células humanas cultivadas 'in vitro'. 

  
La técnica utiliza una impresora 3D en la que la tinta biológica se compone de células vivas en suspensión en un líquido y preparado en un cartucho; es expulsada mediante una impulsión láser. Esta sustancia contiene diferentes tipos de células: fibroblastos, que garanticen la consistencia y la flexibilidad de la dermis, y los queratinocitos y melanocitos que constituyen la epidermis. Muy pronto figurarán también células endoteliales que, soldadas entre sí, formarán los vasos sanguíneos, indispensables para que los tejidos vivan. Después de un primer prototipo, los ingenieros del Centro de Investigación Tecnológica Alphanov, de Burdeos, han fabricado una máquina piloto más rápida que las ya existentes, de modo que las células impresas siguen siendo viables, y en el caso de las células madre adultas, pueden diferenciarse.


Inicialmente estos tejidos se usarán para evitar el sacrificio de animales y, en segundo lugar, para medir mejor eventuales efectos tóxicos, que pueden ser diferentes en los animales y en el hombre.

Organovo y L'Oreal se unen

El pasado mes de mayo, Organovo, una start-up especializada en biotecnología, y L'Oreal anunciaron su unión para para encontrar la manera de realizar impresiones 3D de tejidos vivos que puedan ser utilizados para probar la toxicidad y eficacia de los productos.

Esta no es la primera incursión de L'Oreal en la producción de piel. Buscando evitar la experimentación con animales, la compañía comenzó a cultivar dermis en los ochenta. De hecho, en Lyon (Francia) tienen instalaciones de laboratorio del tamaño de tres piscinas olímpicas, dedicadas íntegramente al crecimiento y análisis de tejidos humanos. Alrededor de 60 científicos trabajan en el lugar, y se cultivan más de 100.000 muestras de piel anualmente. Utilizando el método actual, las muestras de piel se cultivan a partir de tejidos donados por los pacientes de cirugía plástica en Francia y luego se cortan en rebanadas finas, que son desglosadas en células. Las células se colocan en bandejas, alimentadas con una dieta especial, patentada, y se exponen a señales biológicas que imitan las de la piel real.

Organovo, es la empresa líder en cuanto a la recreación de tejido humano mediante impresión 3D se refiere y su equipo ya ha conseguido llevar a cabo la impresión 3D de tejido hepático humano, estimando que para 2016 puedan ofrecer al mercado también tejido renal.

Especializada en biotecnología, Organovo afirma que fue la primera empresa en utilizar una impresora 3D para crear un hígado humano, y en esta ocasión dijo que cuenta con la tecnología necesaria para crear los tejidos necesarios para las pruebas de cosméticos. Por su parte, L'Oreal apunta a satisfacer la demanda interna que le genera la prueba de nuevos productos en sus cultivos de piel de donantes vivos.

La decisión de L'Oreal es cuestionada por el mundo médico, ya que el avance sería sólo para fines estéticos y comerciales. Por el otro lado, las ventajas que podría tener el uso de esta piel creada con impresoras 3D no sólo podría ayudar a tener una mejor respuesta de un producto en humanos, sino que además se podrían perfeccionar los procesos de fabricación de estos tejidos para asistir a pacientes con quemaduras.

Sin duda, esto es un gran avance para la humanidad, pero también para los animales. Miles de animales de "laboratorio" son sacrificados por numerosas marcas cosméticas para testar sobre ellos sus productos de belleza. Como ya sabemos, el ser humano progresa destruyendo.
 

Fotos

http://ensvladinorojasnuevedos2014.blogspot.com.es
http://www.paginasiete.bo
http://www.imprimalia3d.com
http://www.pruebayerror.net
http://economia.elpais.com
http://larevoluciondemicabeza.blogspot.com.es

Fuentes de información

http://economia.elpais.com
http://www.lanacion.com
http://www.imprimalia3d.com
http://i3drevista.com
http://bienestar.salud180.com
http://www.impresoras3d.com

3 comentarios:

  1. es mucho más que estética, es...bioimpresión 3d=inmortalidad...

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  2. ...viaje interestelar (inmortales nuevo cuerpo)... BIOPRINTING 3D...la Tecnología usada para imprimir documentos también está siendo utilizada para crear tejido vivo, en un futuro no muy lejano para "imprimir", sobreponiendo una capa sobre otra, órganos enteros como un corazón, un hígado, un riñón, y algún día un cuerpo entero. La técnica es exactamente igual a la que usa una impresora de chorro de tinta normal, que cuando imprime un documento (o una imagen) las tintas de distintos colores se distribuyen sobre el papel siguiendo un patrón específico. Todo esto comenzó así: en la Universidad de Clemson (años hace ya) han sustituido las tintas de las impresoras por unas "tintas de células" vivas. Los cartuchos de tinta fueron rellenados con unas soluciones de células y el software fue reprogramado. El "papel" es un gel biodegradable, diseñado en la Universidad de Washington, que se solidifica al alcanzar los 32 ºC de temperatura. Todavía le falta ¿mucho? para ser una realidad de grandes prestaciones. El principal problema es que aún no es capaz de crear un órgano por el que circule la sangre, pero sí puede imprimir un tejido del grosor de un riñón en solo 2 horas, incluidos los vasos sanguíneos. El siguiente paso es imprimir las partes más minúsculas de un órgano, justamente aquellas que lo hacen funcionar. Si se consigue esto estríamos muy cerca de la Eternidad para el ser humano. La NASA y otras empresas están interesadas en estas investigaciones.

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  3. Muchas gracias por este gran aporte tonyon.

    Un saludo.

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