Cerdos ligeros en un biorreactorEl cultivo de órganos comenzará a salvar la vida de los pacientes dentro de cinco años, después de que los científicos trasplantaron con éxito un pulmón de cerdo bioingeniería.
Un grupo de la
Facultad de
Medicina de la
Universidad de Texas (UTMB) demostró que los pulmones, cultivados en condiciones de laboratorio, se arraigaron fácilmente en los cerdos, y en dos semanas una red de vasos sanguíneos creció en ellos.
Los intentos anteriores fracasaron porque los órganos no formaban una red compleja de vasos necesarios para el suministro adecuado de oxígeno y flujo sanguíneo.
Pero nuevos experimentos mostraron que dos meses después de la implantación, los pulmones aún funcionaban y los cerdos tenían una saturación de oxígeno del 100%, lo que significaba que todos sus glóbulos rojos transportaban oxígeno a través del cuerpo.
Trasplante en tiempo real de pulmones de cerdo bioingenieríaEl método ayudará a resolver la
crisis de la donación de órganos en el Reino Unido. La lista de espera tiene alrededor de 7,000 personas, de las cuales 350 necesitan trasplante de pulmón debido a fibrosis quística y enfisema, pero una cuarta parte morirá sin recibir el órgano deseado.
"Nuestro objetivo final es proporcionar nuevas oportunidades para muchas personas que esperan un trasplante", dijo Joan Nichols, profesora de medicina en UTMB.
"En el futuro, tomaremos células madre de humanos y desarrollaremos un órgano que será su órgano, sin supresión inmune, y funcionará como sus propios pulmones".
Wakin Cortiella, Director del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Regeneración de Órganos en UTMB, dijo: "Diría que en cinco a diez años recibiremos pacientes con pulmones bioingeniería".
Joan Nichols y Wakin Cortiella en el laboratorio.Para cultivar órganos en el laboratorio, los científicos tomaron cerdos ligeros y los privaron de sangre y células usando una mezcla especial, de modo que solo quedó un marco.
Luego crearon un cóctel de nutrientes y células pulmonares del cerdo que recibirá el trasplante, y lo colocaron en un tanque con un esqueleto de órgano.
Los pulmones se cultivaron durante 30 días y se implantaron en cuatro cerdos que se mantuvieron vivos durante 10 horas, dos semanas, un mes y dos meses para ver cómo se desarrollan los vasos sanguíneos.
Todos los cerdos que recibieron pulmones con bioingeniería se mantuvieron sanos.
Dos semanas después del trasplante, los pulmones de bioingeniería formaron una red de vasos sanguíneos necesarios para la vida pulmonar. Y no hubo edema pulmonar que pudiera causar insuficiencia respiratoria.
Bioingeniería de los pulmones en vísperas del trasplanteActualmente, los pulmones donados deben ajustarse de acuerdo con el tamaño de los pulmones del paciente, y el receptor debe tomar inmunosupresores para reducir el riesgo de rechazo de órganos. Pero si siembras el marco de un órgano con sus células, no habrá respuesta inmune.
En un futuro cercano, se recibirán marcos pulmonares de órganos donados, pero es posible que en el futuro se impriman en una bioimpresora.
"Hemos desarrollado una red vascular mucho mejor en los pulmones que no teníamos antes", dijo el Dr. Cortiella.
"También pasamos de animales pequeños a animales grandes con pulmones grandes".
“Los pulmones con bioingeniería se pueden cultivar en cualquier momento, por lo que una persona no necesita esperar hasta encontrar un buen órgano. Puedes cultivarlos tanto de niño como de adulto ”.
El siguiente paso es mantener vivos a los cerdos durante el mayor tiempo posible para que los pulmones de bioingeniería maduren y arraiguen por completo, pero los investigadores dicen que comenzarán a realizar pruebas en pacientes con enfermedades terminales en los próximos cinco a diez años.
"Todo el trabajo llevó 15 años de investigación, nuestro equipo ha hecho cosas increíbles con finanzas mínimas y un grupo de personas increíblemente dedicado", dijo el profesor Nichols.
Publicación en la revista
Science Translational Medicine .