N.39 – Impresión 3D de parches cardíacos personalizados

En el artículo reseñado, integrantes de la Universidad de Tel Aviv presentan un enfoque relativamente simple para la impresión 3D de parches cardiacos gruesos (thick), vascularizados y perfundibles que responden a las características inmunológicas, celulares, bioquímicas y anatómicas de cada paciente. Para ello: (a) se toma una biopsia de un tejido omental del paciente, (b) las células se reprograman para convertirse en células madre pluripotentes y se diferencian entre cardiomiocitos y células endoteliales, (c) la matriz extracelular se procesa en un hidrogel personalizado, y (d) los dos tipos de células se combinan separadamente con hidrogeles para elaborar las biotintas (bioinks) para el tejido cardíaco parenquimatoso y los vasos sanguíneos.

Se muestra así la viabilidad de imprimir parches funcionales vascularizados acordes con la anatomía del paciente. La arquitectura de los vasos sanguíneos se mejora aún más mediante el modelado matemático de la transferencia de oxígeno. La estructura y funcionalidad de los parches se estudian in vitro, mientras que la morfología de las células cardíacas se evalúa después del trasplante.

Como prueba del concepto se imprimieron corazones humanos, verificándose así el potencial del enfoque para la ingeniería de tejidos y órganos personalizados, así como para el “screening” de fármacos en estructuras anatómicas y en microentornos inmunológicos y bioquímicos análogos a los de cada paciente. El producto fue un corazón de unos 3 centímetros (equivalente al tamaño del de una rata), cuyas células se pueden contraer, pero el corazón completo aún no bombea. El próximo paso consiste en madurar este corazón para que pueda bombear.