N.35 – Avances en bioingeniería pulmonar

La bioingeniería enfrenta notorias dificultades para restaurar los pulmones, dado que éstos disponen de múltiples tipos de células especializadas con arquitecturas peculiares.

Un problema fundamental de la ingeniería de tejidos reside hoy en la incapacidad de producir redes microvasculares perfusibles adecuadas para sustentar la supervivencia del tejido pulmonar y para resistir las presiones fisiológicas sin fugas. La microvasculatura es de importancia crítica para la bioingeniería de pulmón, dado que el pulmón bioingenierizado (bioengineered lung, BEL) requiere circulación sistémica tanto para la supervivencia del tejido como para la coordinación de los sistemas circulatorio y respiratorio.

Para avanzar en la comprensión de la vascularización tras el trasplante de órganos bioingenierizados, el equipo de investigación trasplantó -en un modelo porcino- un injerto pulmonar bioingenierizado sin crear una anastomosis de la arteria pulmonar. Una única neumonectomía, realizada un mes antes de implantar el injerto bioingenierizado, proporcionó la fuente de células autólogas utilizadas para la bioingeniería del órgano en un andamio (“scaffold”) pulmonar acelular. Durante 30 días de cultivo en biorreactor, se facilitó el desarrollo de vasos sistémicos utilizando micropartículas cargadas con factor de crecimiento. Una vez trascurridos 10 horas, 2 semanas, 1 mes y 2 meses, respectivamente, después del trasplante, se evaluó la supervivencia de los receptores, el desarrollo vascular del autoinjerto BEL, el desarrollo del tejido parenquimatoso, el eventual rechazo y el restablecimiento del microbioma en los animales autoinjertados.

El injerto bioingenieril se vascularizó satisfactoriamente a las 2 semanas después del trasplante y se observó la formación de tejido alveolar en todos los animales (n=4). No hubo indicios de rechazo del trasplante. El injerto bioingenierizado continuó desarrollándose después del trasplante y no requirió la adición de factores de crecimiento exógenos para impulsar la proliferación celular o el desarrollo del tejido pulmonar y vascular. Asimismo fue sembrado y colonizado por la comunidad bacteriana del pulmón nativo.

Se señala que el estudio reseñado representa un considerable avance en el campo de la ingeniería de tejidos pulmonares y en su acercamiebto a las necesidades y posibilidades clínicas.