SALUD Y MEDICINA


Minirriñones con bioimpresión para transplantes y terapias

27/11/2020

CATEGORíA: Bioimpresión



Investigadores han utilizado tecnología de vanguardia para bioimprimir riñones humanos en miniatura en el laboratorio, allanando el camino para nuevos tratamientos para la insuficiencia renal y posiblemente trasplantes cultivados en laboratorio. Además, la bioimpresión 3D ahora podría crear alrededor de 200 mini riñones en 10 minutos sin comprometer la calidad.


El estudio, dirigido por el Instituto de Investigación Infantil Murdoch (MCRI), en Australia, y la compañía de biotecnología Organovo y publicado en Nature Materials, ha permitido al equipo de investigación también validar el uso de mini riñones humanos bioimpresos en 3D para detectar la toxicidad de una clase de medicamentos que se sabe que causan daño renal en personas.

 

La investigación ha mostrado cómo la bioimpresión 3D de células madre puede producir láminas lo suficientemente grandes de tejido renal necesarias para los trasplantes. Al igual que exprimir la pasta de dientes de un tubo, la bioimpresión 3D basada en extrusión utiliza un "bioink" hecho de una pasta de células madre, exprimido a través de una pipeta guiada por computadora para crear tejido vivo artificial en un plato.

 

Los investigadores de MCRI se asociaron con Organovo Inc, con sede en San Diego, para crear los mini órganos. Melissa Little, profesora de MCRI, comenzó a cultivar organoides de riñón en 2015. Pero este nuevo método de bioimpresión es más rápido, más confiable y permite ampliar todo el proceso.

 

La bioimpresión 3D ahora podría crear alrededor de 200 mini riñones en 10 minutos sin comprometer la calidad, según el estudio. Desde más grandes que un grano de arroz hasta el tamaño de una uña, los mini-riñones bioimpresos se parecen por completo a un riñón de tamaño regular, incluidos los pequeños tubos y vasos sanguíneos que forman las estructuras de filtrado del órgano llamadas nefronas. La profesora Little afirma que, mediante el uso de mini órganos, su equipo espera analizar medicamentos para encontrar nuevos tratamientos para la enfermedad renal o para probar si es probable que un nuevo medicamento lesione el riñón. “La lesión renal inducida por fármacos es un efecto secundario importante y difícil de predecir mediante estudios en animales. La bioimpresión de riñones humanos es un método práctico para probar la toxicidad antes de su uso”, apunta.

 

En este estudio, se evaluó la toxicidad de los aminoglucósidos, una clase de antibióticos que comúnmente dañan el riñón. "Encontramos un aumento de la muerte de determinados tipos de células en los riñones tratados con aminoglucósidos", confirma Little. "Al generar células madre de un paciente con una enfermedad renal genética y luego cultivar mini riñones a partir de ellos, también allana el camino para adaptar los planes de tratamiento específicos para cada paciente, que podrían extenderse a una variedad de enfermedades renales".

 

El estudio mostró que el crecimiento de tejido humano a partir de células madre también trajo la promesa de tejido renal modificado por bioingeniería. “La bioimpresión 3D puede generar mayores cantidades de tejido renal pero con una manipulación precisa de las propiedades biofísicas, incluido el número y la conformación de las células, mejorando el resultado”, añadía.

 

Actualmente, 1,5 millones de australianos no saben que viven con signos tempranos de enfermedad renal, como disminución de la producción de orina, retención de líquidos y dificultad para respirar. Little confirma que antes de este estudio, la posibilidad de usar mini riñones para generar tejido trasplantable estaba demasiado lejos para contemplarla. “El camino hacia la terapia de reemplazo renal utilizando tejido renal derivado de células madre necesitará un aumento masivo en la cantidad de estructuras de nefrona presentes en el tejido que se trasplantará”, dijo. "Al utilizar la bioimpresión por extrusión, mejoramos el recuento final de nefronas, que en última instancia determinará si podemos trasplantar estos tejidos a las personas".

 

Fuente: www.mcri.edu.au

 

 

 

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