Tecnología de reemplazo de órganos: un gran paso hacia los trasplantes de órganos artificiales

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  Previsión Quantumrun
• 4 de noviembre.

El desarrollo de órganos impresos en 3D ofrece una solución potencial a los desafíos de los trasplantes de órganos, proporcionando alternativas funcionales y sostenibles. Logros como la identificación de células hepáticas regenerativas y la creación de tejido artificial nos han acercado a la realidad de los órganos impresos en 3D. Esta tecnología disruptiva tiene implicaciones más allá de la atención médica, incluido el estudio de los efectos del espacio en el cuerpo humano, la transformación de las prácticas quirúrgicas y la revolución de la medicina regenerativa. 

Contexto de la tecnología de reemplazo de órganos

Los trasplantes de órganos han estado llenos de desafíos durante mucho tiempo, principalmente debido a los procedimientos complejos y la falta de donantes de órganos compatibles. El proceso no se trata solo del acto quirúrgico del trasplante, sino que también implica un compromiso de por vida con el seguimiento y mantenimiento posoperatorio. Este paso asegura que el cuerpo del receptor no rechace el nuevo órgano y que funcione según lo previsto. En consecuencia, la comunidad médica, incluidas las organizaciones de investigación y las universidades, está recurriendo a tecnologías innovadoras para abordar estos problemas, con un enfoque particular en la tecnología de impresión 3D para producir tejidos y órganos funcionales y sostenibles.

Ha habido avances significativos en este campo, con varios logros innovadores que nos han acercado a la realidad de los órganos impresos en 3D. En 2019, los investigadores del King's College de Londres utilizaron la secuenciación de ARN para identificar un tipo específico de célula hepática con posibles propiedades regenerativas. Este descubrimiento podría allanar el camino para la creación de tejidos hepáticos impresos en 3D que potencialmente podrían reemplazar o respaldar a los que fallan. 

En 2021, investigadores de Carolina del Norte, en colaboración con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), crearon con éxito tejido artificial utilizando tecnología de impresión 3D para el Vascular Tissue Challenge. Este logro podría conducir a la creación de tejidos más grandes y complejos y, finalmente, órganos completos. De manera similar, un investigador de la Universidad de Nottingham Trent pudo producir un modelo de hígado impreso en 3D utilizando escaneos de pacientes reales con cáncer.

Impacto disruptivo

La NASA reconoce el potencial de los órganos artificiales para estudiar los efectos del espacio en el cuerpo humano, con el objetivo de preparar mejor a los astronautas para misiones espaciales a largo plazo. Al utilizar órganos impresos en 3D, los científicos pueden simular las respuestas fisiológicas del cuerpo humano al entorno espacial, lo que les permite anticipar y mitigar los posibles riesgos para la salud. Esta investigación podría conducir a avances en la comprensión del impacto de la microgravedad y la exposición a la radiación, lo que en última instancia mejoraría nuestra capacidad para explorar el espacio.

Además, el desarrollo de tecnología de impresión 3D sofisticada permite la recreación de copias precisas de órganos, incluida la intrincada red de vasos sanguíneos. Este avance abre puertas para operaciones remotas y cirugías más precisas utilizando sistemas robóticos. Los cirujanos podrían usar estas réplicas para practicar procedimientos complejos, obteniendo conocimientos invaluables y perfeccionando sus habilidades antes de realizar cirugías reales. Además, la integración de la robótica y la impresión 3D en los procedimientos quirúrgicos podría permitir técnicas menos invasivas, minimizando el trauma y acelerando la recuperación de los pacientes.

A medida que los científicos profundizan en las complejidades de los órganos impresos en 3D, esperan descubrir células con capacidades regenerativas. Estos descubrimientos podrían revolucionar el campo de la medicina regenerativa, ofreciendo alternativas al trasplante de órganos. Si podemos aprovechar el potencial regenerativo de células específicas, es posible que se elimine la necesidad de trasplantes por completo, lo que conducirá a tratamientos personalizados que estimulen los propios procesos de curación del cuerpo. Este cambio de paradigma tendría profundas implicaciones para las personas, los sistemas de salud y los gobiernos, ya que podría aliviar la carga de la escasez de órganos, reducir los costos y mejorar la calidad de vida de los pacientes en todo el mundo.

Implicaciones de la tecnología de reemplazo de órganos

Las implicaciones más amplias de la tecnología de reemplazo de órganos pueden incluir:

• Las facultades de medicina y las instituciones de investigación finalmente producen en masa órganos artificiales personalizados en lugar de órganos extraídos de donantes.
• Capacitación mejorada para que los cirujanos practiquen la realización de cirugías complejas y detalladas en órganos artificiales mediante el uso de láseres o brazos robóticos.
• La eventual impresión 3D de miembros completos para personas que pueden haber sufrido un accidente traumático.
• La aplicación de esta tecnología en la producción de diversos productos cárnicos para la industria de procesamiento de alimentos.
• Mayor accesibilidad a los órganos impresos en 3D que solucionan las disparidades de salud, asegurando que las personas de entornos desfavorecidos tengan las mismas oportunidades para tratamientos que salvan vidas.
• Pérdidas de empleo en los sectores de obtención y transporte de órganos, pero también nuevas oportunidades en el diseño, fabricación y mantenimiento de tecnologías de impresión 3D.
• Los gobiernos abordan los desafíos regulatorios y establecen marcos sólidos para el uso ético y seguro de los órganos impresos en 3D, equilibrando la necesidad de innovación con la garantía de la seguridad y privacidad del paciente.
• La disponibilidad de órganos impresos en 3D mejora la creciente demanda de trasplantes de órganos, particularmente a medida que aumenta el envejecimiento de la población, reduce los tiempos de espera y mejora los resultados generales de atención médica.
• Profesionales de la salud que adquieren nuevas habilidades y se adaptan a roles cambiantes en los quirófanos, que requieren capacitación y desarrollo profesional continuos.
• Huella de carbono minimizada asociada con la obtención y el transporte de órganos, contribuyendo a un sistema de salud más sostenible.

Preguntas para comentar

• ¿Consideraría someterse a un trasplante de órgano artificial si fuera necesario? ¿Por qué o por qué no?
• ¿Cómo cree que evolucionará la tecnología de impresión 3D en el futuro?