El dispositivo puede imprimir células 3D para tratar la lesión de la médula espinal

Todo el mundo sabe que una lesión de la médula espinal produce una pérdida permanente de fuerza, sensibilidad y funciones debajo del sitio afectado. Aunque los dispositivos y tratamientos de rehabilitación ayudan a reducir los síntomas y la cirugía puede estabilizar la afección, todavía no hay forma de revertir las situaciones a largo plazo.

La tecnología puede ayudar a cambiar eso: los ingenieros y médicos de la Universidad de Minnesota han desarrollado un tipo de impresora 3D que puede crear células de reemplazo en las áreas afectadas. Se podría implantar una guía 3D hecha de silicona en la región lesionada y serviría como puente entre las células vivas por encima y por debajo de la lesión. La esperanza es que alivia el dolor y puede restaurar algunas funciones, como el control muscular, intestinal y vesical.

"Esta es la primera vez que alguien puede imprimir células madre neurales en 3D directamente derivadas de células humanas adultas en una guía impresa en 3D, y hacer que las células se diferencien en células nerviosas activas en el laboratorio", explica Michael McAlpine, coautor del estudio.

¿Cómo funciona el proceso?

En el nuevo proceso desarrollado por la Universidad de Minnesota en los últimos 2 años, los investigadores comenzaron con cualquier célula adulta, como la piel o la sangre. Luego utilizaron técnicas de bioingeniería y pudieron reprogramar células en células madre neurales.

Los ingenieros imprimieron estas células en una guía de silicona con tecnología de impresión 3D única, donde se usa el mismo dispositivo para imprimir las células y la guía, que las mantiene vivas y les permite convertirse en neuronas. Luego, el equipo desarrolló una guía prototipo que puede implantarse quirúrgicamente en la parte dañada de la médula espinal y ayudar a conectar las células vivas a ambos lados de la lesión.

Actualmente hay alrededor de 285, 000 personas con este problema en los Estados Unidos, y se registran 17, 000 casos nuevos cada año.

"Hemos podido utilizar las últimas técnicas de bioingeniería celular desarrolladas en los últimos años y combinarlas con técnicas de impresión 3D de vanguardia", dice Ann Parr, otra coautora del estudio. McAlpine señala que incluso con alta tecnología, desarrollar las guías prototipo no fue fácil. “La impresión 3D de células tan delicadas es muy difícil, especialmente para mantenerlas vivas. Probamos varias 'recetas' en el proceso de impresión. El hecho de que podamos mantener vivo al 75% de las células durante el proceso de impresión 3D y convertirlas en neuronas sanas es asombroso ”.

Actualmente hay alrededor de 285, 000 personas con este problema en los Estados Unidos, y se registran 17, 000 casos nuevos cada año. En Japón estos números son 200 mil y 5 mil respectivamente. En Brasil, hay 10, 000 nuevos por temporada. Para darle una idea, con los procedimientos manuales actuales, los técnicos pueden cultivar suficientes células madre para tratar solo 100 pacientes al año, según los datos de StemCorp.

"Descubrimos que transmitir cualquier señal a través de la lesión podría mejorar las funciones de los pacientes", dijo Ann. “Existe la idea de que las personas con lesiones de la médula espinal solo serán felices si pueden caminar nuevamente. En realidad, la mayoría quiere cosas simples como el control de la vejiga o la prevención de movimientos incontrolables de sus piernas. Estas soluciones pueden mejorar enormemente sus vidas ".

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