Fuente imagen: IBEC / Obra Social «la Caixa»

Post de la Dra. Elisabet Engel, responsable del grupo Biomateriales para Terapias Regenerativas del IBEC y profesora agregada de la UPC, y Pilar Jiménez, divulgadora científica en el Departamento de Comunicación del IBEC.

La ciencia-ficción se adelanta a menudo a la investigación e imagina escenarios que parecen a priori inalcanzables. El cine y los libros futuristas nos sorprenden con una isla habitada por clones que sirven de banco de órganos de recambio para sus exclusivos clientes. Pero ¿qué pasaría si realmente fuéramos capaces de fabricar los órganos?

La medicina regenerativa

Es un campo que ha generado un gran interés científico gracias a los descubrimientos relacionados con las células madre, los biomateriales inteligentes que activan las células para inducir la regeneración y las nuevas tecnologías aplicadas a este campo, como la bioimpresión 3D.

La aplicación de todo este conocimiento en la salud ha provocado un gran revuelo y son muchas las noticias que aparecen en los medios de comunicación relativas a «nuevos descubrimientos» que podrán curar todas las enfermedades que padecemos. Pero hay que ser muy cuidadoso. El cuerpo humano es un sistema complejo, formado por tejidos muy diversos, que a su vez componen órganos. Estos órganos forman sistemas y las relaciones entre todos ellos constituyen un reto científico aún pendiente. Si un organismo humano tarda nueve meses en formarse no podemos esperar generar órganos en dos días.

Sin embargo, las perspectivas nos sitúan en un buen momento, ya que la aplicación de las tecnologías de fabricación como la impresión 3D permitirán un nuevo impulso en esta investigación.

Regeneración de órganos y tejidos

Dentro de nuestro organismo encontramos mecanismos que permiten la regeneración. La piel, por ejemplo, es capaz de regenerarse después de sufrir una herida y el hueso lo hace después de una fractura. Otros tejidos, sin embargo, no son capaces de llevar a cabo estas funciones reparadoras. Es el caso del tejido cardíaco que, una vez dañado —como consecuencia de un infarto, por ejemplo—, no es capaz de regenerarse y volver a funcionar normalmente.

La medicina regenerativa pretende activar estos mecanismos de regeneración e, incluso, llegar a reproducir los tejidos y los órganos artificialmente. Estas técnicas se engloban dentro de la bioingeniería, que combina las herramientas y los conocimientos tecnológicos para resolver problemas de salud.

Actualmente y con la ayuda de la impresión 3D, la ciencia avanza hacia desarrollar técnicas que nos permitan construir tejidos y órganos en el laboratorio. La bioimpresión 3D nos permite imprimir con materiales biocompatibles —materiales que nuestro organismo reconoce como propios sin rechazarlos— a la vez que también imprimimos células conjuntamente con el material, es decir, imprimimos una biotinta que nos permite obtener directamente un tejido vivo.

El futuro de esta tecnología ya empieza a ser una realidad: ahora ya es posible imprimir piel y cartílago, y ya somos capaces de reproducir, por ejemplo, la estructura de una oreja que sea funcional. Estas técnicas extracorporales conviven con otras, como el hecho de poder activar mecanismos dentro de nuestro propio cuerpo, que permitan la regeneración de tejidos y órganos que, a priori, no lo pueden hacer por sí mismos. Se trata de ofrecerles una ayuda para activar el proceso de regeneración.

La ingeniería de tejidos permite la creación de nuevos biomateriales para estas terapias regenerativas. La fabricación de estructuras de aporte biocompatibles y biodegradables nos permite crear microambientes que pueden activar las células del mismo paciente para que puedan formar nuevos tejidos y, así, reparar los dañados.

Imagen del ciclo de conferencias «El futuro de la medicina» en el que se hablará sobre dolor crónico infantil.

Fuente: Obra Social «la Caixa».

La estructura de los materiales, el punto clave

La clave está en la estructura de estos materiales, que deben seguir los requerimientos físicos y bioquímicos que marca cada tipo de tejido. La complejidad de estos materiales es muy alta: necesitamos estructuras que imiten perfectamente las naturales y formen un entramado de fibras dispuestas de tal manera que en las células reconozcan la estructura como propia y la puedan utilizar como soporte.

Por lo tanto, el futuro de la medicina actual pasa, en gran parte, por la regeneración. El aumento de la esperanza de vida y el deseo de una vejez saludable nos lleva a querer alargar al máximo la función de nuestros órganos. En la charla «Del hombre biónico a la regeneración de órganos. Los paradigmas de la medicina del futuro», que tuvo lugar en CosmoCaixa Barcelona el pasado 23 de marzo de 2017, hablamos de todos estos puntos y de cómo la medicina regenerativa nos abre hoy una puerta a la obtención de tejidos y órganos en el laboratorio.

Todo apunta a que en un futuro seremos capaces de fabricar órganos complejos a demanda pero esto, de momento, todavía es una utopía.

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