Órganos artificiales para el trasplante de pulmón

Actualmente existen tres estrategias para crear órganos de forma artificial: la bioimpresión 3D, la simplificación de órganos en chips y la ingeniería de órganos propios / UPF

La biofabricación de órganos como alternativa al trasplante pulmonar clásico

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El catedrático de Fisiología de la Universidad de Barcelona (UB), Daniel Navajas, pronunció ayer, 29 de septiembre, la lección inaugural del grado en Biología Humana impartido por la Facultad de Ciencias de la Salud y de la Vida de la UPF. El acto fue presidido por Joaquín Gea, decano de la  Facultad, que dio la bienvenida a los estudiantes que formarán la novena promoción del grado.

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UPF / Bajo el título “Biofabricación de órganos: una nueva estrategia para la regeneración tisular”, Navajas dio un repaso al pasado, presente y futuro de la creación de órganos para su posterior uso en trasplantes, centrándose sobre todo en los pulmones.

El catedrático de Fisiología de la Universidad de Barcelona (UB), Daniel Navajas
El catedrático de Fisiología de la Universidad de Barcelona (UB), Daniel Navajas

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La ingeniería de órganos se presenta como la mejor opción para el trasplante de pulmón

Según Navajas, “el trasplante de órganos es hoy en día la única solución definitiva a muchas enfermedades graves, en particular a las cardíacas y las pulmonares. Sin embargo, es una solución con muchas carencias”. La falta de donantes, la posibilidad de rechazo o las bajas probabilidades de éxito son algunos de los inconvenientes a los que hizo referencia Navajas en su charla. Según su experiencia, el reto actual reside en conseguir más fuentes de trasplantes y eliminar el rechazo. Para ello, la comunidad científica avanza rápidamente hacia la fabricación de órganos.

Actualmente existen tres estrategias para crear órganos de forma artificial: la bioimpresión 3D, la simplificación de órganos en chips y la ingeniería de órganos propios, siendo ésta última la especialidad del ponente. “La creación de pulmones mediante el uso de bioimpresoras 3D resulta por el momento imposible, puesto que las impresoras con las que contamos en la actualidad no permiten trabajar las medidas necesarias.” La ingeniería de órganos se presenta como la mejor opción para el trasplante de pulmón. Se trata de una técnica en la que se extraen los pulmones del donante o enfermo y se eliminan todas las células que hay en su interior, de manera que únicamente se conserva la matriz extracelular, que preserva la estructura tridimensional del órgano. Al eliminar las células de la matriz, se eliminan también las posibilidades de rechazo. El siguiente paso es el de repoblar el pulmón con células sanas para obtener un pulmón apto para el trasplante.

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La importancia de la mecánica en la diferenciación celular

A pesar de los avances en biofabricación de órganos y de la existencia de una teoría bien establecida, el trasplante de pulmones “ingenierizados” sigue siendo una realidad lejana. “La eliminación de las células de la matriz pulmonar se ha conseguido con éxito, pero la repoblación y diferenciación celulares tienen unas tasas de éxito muy bajas. Esto nos indica que aún sabemos muy poco de la diferenciación celular”, destaca el investigador.

La diferenciación celular es el proceso por el cual una célula madre adquiere la morfología y las funciones de un tipo celular específico

La diferenciación celular es el proceso por el cual una célula madre adquiere la morfología y las funciones de un tipo celular específico. Durante años, se ha tenido muy en cuenta la importancia de las señales químicas del ambiente en la diferenciación y la formación de órganos. El equipo de Navajas ha ido un paso más allá y ha estudiado la influencia que ejercen las fuerzas mecánicas sobre este proceso. “Las células de pulmón o corazón están sometidas constantemente a deformaciones: contracciones y estiramientos. Esto tiene un efecto importante sobre la morfología final de las células”. Los estudios liderados por el ponente ponen de manifiesto la mecanotaxis existente en las células y abren, por tanto, nuevas vías de investigación a la creación de órganos a partir de la matriz original.

Navajas cerró la conferencia con un breve resumen de las ventajas y limitaciones de cada una de las tres técnicas de biofabricación de órganos. “Lo importante es trabajar en varias escalas. Todas son fundamentales y es primordial hacer experimentos que nos permitan observar cada uno de los detalles desde diferentes puntos de vista para poder decidir qué resultados son robustos y consistentes”.

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Sobre el grado en Biología Humana

El grado en Biología Humana impartido por la Facultad de Ciencias de la Salud y de la Vida en el campus del Mar tiene como objetivo principal formar profesionales con competencias específicas y genéricas para desarrollar con éxito actividades profesionales en la industria farmacéutica y biotecnológica y los laboratorios de análisis clínicos o ambientales y que, al mismo tiempo, puedan liderar la investigación biomédica del futuro, tanto en el mundo académico como en el de la industria.

Este es un título homologado y adaptado al Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) de cuatro años de duración, con una carga lectiva de 240 créditos ECTS. Su Plan de Estudios se caracteriza por tener un módulo de prácticas profesionalizadas de carácter externo (14 créditos), además de las correspondientes asignaturas básicas y obligatorias, y un módulo de movilidad o materias optativas (16 créditos). Es una propuesta académica única e innovadora en el Estado y constituye un referente para los futuros grados en biomedicina.

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2 Comentarios

  1. Buenas tardes ! He leído su artículo y me a parecido muy esperanzador para la gente que está en espera de una donación de un pulmón, aunque creo que por lo que cuenta tiene un índice de éxito muy bajo, sería posible trasplantar un pulmón inginierizado a una persona de 66 años ? Sabría decirme pasos a seguir en caso de poderse y coste de todo el proceso ? Rogaría respuesta . Gracias por todo el trabajo que están haciendo .

  2. Apreciado lector: debería contactar con un especialista para comentarle el tema. Desde Catalunya Vanguardista sólo ofrecemos información, somos periodistas. Muchas gracias por su comentario.

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