La conservación de los órganos y los tejidos que se
emplearán para hacer un trasplante podría ser en un futuro a corto plazo más
fácil. Un equipo de investigadores, liderado por la Universidad de Minnesota
(EU), descubrió un mecanismo innovador para recalentar a gran escala con éxito
las válvulas de corazones de animales y además para conservar los vasos sanguíneos
a temperaturas muy bajas.
El descubrimiento supone un gran avance para salvar millones
de vidas humanas ya que podría incrementar la disponibilidad de órganos y
tejidos para el trasplante al facilitar la creación de bancos de tejidos y
órganos. La investigación se publica en la revista “Science Translational
Medicine”.
“Esta es la primera vez que alguien ha podido escalar hasta
un sistema biológico más grande y demostrar un calentamiento exitoso, rápido y
uniforme de cientos de grados Celsius por minuto de tejido preservado sin dañarlo”,
señala John Bischof, autor principal del estudio.
Hasta ahora los investigadores solo habían sido capaces de
mostrar el éxito en alrededor de un mililitro de tejido y solución. Pero este
estudio escala hasta 50 mililitros, lo que significa gran posibilidad de que
podrían escalar hasta sistemas aún mayores, como los órganos.
Actualmente, más de 60% de los corazones y los pulmones
donados para un trasplante deben desecharse cada año debido a que dichos
tejidos no pueden mantenerse en hielo más de cuatro horas. Según estimaciones
recientes, si solo la mitad de estos órganos no utilizados se trasplantaran con
éxito, las listas de espera de trasplante podrían eliminarse en un plazo de dos
años.
Los métodos de conservación a largo plazo, como la vitrificación,
en el que las muestras biológicas se conservan frescas en un estado vidrioso
libre de hielo usando temperaturas muy bajas, entre -160 y -196 grados
centígrados, existen desde hace década
Sin embargo, el mayor problema con el que se han encontrado
los investigadores ha sido el recalentamiento. Durante dicho proceso, aunque
existen sofisticados métodos de criopreservación que mantienen las muestras
frías, los tejidos suelen dañarse e incluso resquebrajarse durante el proceso
de descongelamiento, lo que los hace inservibles para el trasplante.
En este nuevo estudio, los investigadores abordaron el
problema de recalentamiento al desarrollar un nuevo método revolucionario
basado en la nanotecnología. En concreto, los investigadores han empleado
nanopartículas de óxido de hierro recubiertas con sílice dispersas a través de
una solución crioprotectora que conservaba el tejido.
Las nanopartículas de óxido de hierro, explican los
investigadores, actúan como minúsculos calentadores alrededor del tejido cuando
son activados mediante ondas electromagnéticas no invasivas para calentar
rápidamente y uniformemente tejidos a velocidades de 100 a 200 grados Celsius
por minuto, diez a 100 veces más rápido que los métodos anteriores. Después de
aplicarles calor, ninguno de los tejidos mostró signos de daño, a diferencia de
las muestras del grupo de control a las que se les aplicó calor lentamente
sobre hielo.
Además, las nanopartículas se pudieron quitar de la muestra
de forma exitosa tras el descongelamiento. Los científicos también probaron su
método con células de piel humana congeladas, segmentos de tejido cardiaco y
secciones de arterias de cerdo en volúmenes más grandes, que alcanzaron los 50
ml.
Aunque la extrapolación de este sistema para su uso en
órganos enteros requerirá una mayor optimización, los autores son optimistas.
De hecho planean comenzar con órganos de roedores (rata y conejo) hasta órganos
procedentes de cerdos y, por último, con suerte, los órganos humanos. La
tecnología también podría aplicarse más allá de la criogenia, incluyendo la
entrega de pulsos letales de calor a las células cancerosas, puntualizan.
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