Científicos israelíes informan que han inventado el primer implante de tejido totalmente personalizado, diseñado a partir de los propios materiales y células de un paciente. La nueva tecnología permite diseñar cualquier tipo de implante de tejido, para la médula espinal, el corazón o el cerebro, a partir de una pequeña biopsia de tejido graso.
“Pudimos crear un hidrogel personalizado a partir de los materiales de la biopsia, para diferenciar las células del tejido adiposo en diferentes tipos de células y para diseñar implantes cardíacos, de la médula espinal, corticales y de otro tipo para tratar diferentes enfermedades”, dijo el científico principal Prof. Tal. Dvir del Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad de Tel Aviv y el Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa.
“Dado que tanto las células como el material utilizado se derivan del paciente, el implante no provoca una respuesta inmune, lo que garantiza la regeneración adecuada del órgano defectuoso”, explicó Dvir.
La investigación fue realizada por el científico postdoctoral de Dvir, Reuven Edri, y los estudiantes de doctorado Nadav Noor e Idan Gal, en colaboración con el Prof. Dan Peer y el Prof. Irit Gat Viks del Departamento de Investigación e Inmunología Celulares de TAU y el Prof. Lior Heller de Assaf HaRofeh Centro medico en israel. Recientemente fue publicado en la revista Advanced Materials.
Evitar los medicamentos anti-rechazo
Actualmente, en la ingeniería de tejidos para la medicina regenerativa, las células se aíslan del paciente y se cultivan en biomateriales para ensamblarse en un tejido funcional. Estos biomateriales pueden ser sintéticos o naturales, derivados de plantas o animales.
Después del trasplante, pueden inducir una respuesta inmune que conduce al rechazo del tejido implantado. Los pacientes que reciben tejidos de ingeniería o cualquier otro implante son tratados con inmunosupresores, que desafortunadamente pueden poner en peligro la salud del paciente.
El nuevo método resuelve ese problema
“Con nuestra tecnología, podemos diseñar cualquier tipo de tejido, y después del trasplante, podemos regenerar de manera eficiente cualquier órgano enfermo o lesionado: un corazón después de un ataque al corazón, un cerebro después de un trauma o con la enfermedad de Parkinson, una médula espinal después de una lesión”, dijo Dvir
“Además, podemos diseñar implantes adipogénicos [tejido graso] para cirugías reconstructivas o cosméticas. Estos implantes no serán rechazados por el cuerpo”.
Los científicos israelíes extrajeron una pequeña biopsia de tejido graso de los pacientes y luego separaron sus materiales celulares y a-celulares. Mientras que las células se reprogramaron para convertirse en células madre pluripotentes inducidas, capaces de producir células de las tres capas básicas del cuerpo, por lo que potencialmente pueden producir cualquier célula o tejido que el cuerpo necesite para repararse a sí mismo, el material extracelular se procesó para convertirse en un hidrogel personalizado.
Después de combinar las células madre resultantes y el hidrogel, los científicos diseñaron con éxito las muestras de tejido personalizadas y probaron las respuestas inmunitarias de los pacientes.
Los científicos israelíes actualmente se dedican a regenerar una médula espinal lesionada y un corazón infartado con médula espinal e implantes cardíacos. También han comenzado a investigar el potencial de los implantes dopaminérgicos humanos para tratar la enfermedad de Parkinson en modelos animales.
Los científicos israelíes planean regenerar otros órganos, incluidos los intestinos y los ojos, utilizando los propios materiales y células de los pacientes.
“Creemos que la tecnología de ingeniería de implantes de tejido totalmente personalizados de cualquier tipo nos permitirá regenerar cualquier órgano con un riesgo mínimo de respuesta inmune”, dijo Dvir.