La bio-impresión es un método que permite crear estructuras celulares a partir de bio-tintas cargadas con células madre, capa por capa, el material biológico se deposita para diseñar un tejido o incluso un órgano. Además, los proyectos de bio-impresión son cada vez más numerosos y alentadores, por lo que muchos laboratorios de diferentes partes del mundo se están embarcando en la producción de piel, corneas, tímpanos, vasos sanguíneos, tendones, dientes, hueso, hígados, riñones vejigas, pulmones y corazones humanos entre otros. El objetivo es que puedan ser viables y ese es el desafío para los investigadores. Este método permite hacer frente a la falta de donantes de órganos y prácticamente tener como un repuesto para cada órgano que ya es una realidad en pequeña escala en algunos centros de investigación, pero todavía hay avances por hacer.
Un equipo de investigadores israelíes presentó un corazón pequeño bio-impreso, el órgano estaba formado por células, vasos sanguíneos, ventrículos y cámaras. Lo desarrollaron a partir de un hidrogel del tejido graso del paciente, lo que reducía el riesgo de rechazo una vez implantado. El proceso de impresión duró solo de 3 a 4 horas, lo que fue un comienzo bastante alentador.
En 2011, el profesor Anthony Atala, presentó por primera vez un riñón bio-impreso en 3D, su equipo pudo diseñar este órgano en siete horas a partir de células madre, el proyecto lleno de promesas en aquel entonces, el trabajo de impresión continuo y avanzo hasta ser en la actualidad una realidad.
El equipo de Investigadores de Harvard, de Jennifer Lewis, Sc.D. han tenido éxito en la bio-impresión en 3D de un modelo de riñón vascularizado para comprender mejor la estructura y el funcionamiento del órgano. También la bio-impresión de tímpanos que ayudara a personas a recuperarse de tímpanos perforados mejorando su audición y calidad de vida.
La OMS estima que 10 millones de personas en todo el mundo requieren cirugía para prevenir la ceguera corneal y 4.9 millones ya sufren ceguera completa debido a la cicatrización corneal. En 2019, investigadores de la
Universidad de Newcastle desarrollaron por primera vez una córnea artificial impresa en 3D que podría ser trasplantada para personas necesitadas. Después de estudiar y recopilar datos del ojo de un voluntario, pudieron diseñarun modelo 3D de la córnea.
Uno de los aspectos más desafiantes fue usar los materiales correctos para mantener la forma cóncava de la córnea, así como encontrar una tinta lo suficientemente delgada como para adaptarse a la boquilla de una bio-impresora 3D. Usando solo una córnea humana sana, pudieron imprimir 50 artificiales; un avance revolucionario para la oftalmología.
En 2019, investigadores de la Universidad Northwestern estaban desarrollando una solución para mujeres con problemas de fertilidad, logrando mapear la ubicación de proteínas estructurales en un ovario, lo que les permitió crear un bioenlace para imprimir en 3D ovarios funcionales para uso humano.
Investigadores de la Universidad de São Paulo, en Brasil, lograron crear un hígado humano pequeño a raíz de células sanguíneas, el proceso llevó tan solo 90 días, desde la recolección de la sangre del paciente, hasta la producción del tejido. Estos organoides hepáticos desarrollados gracias a las tecnologías de bio-impresión en 3D, integran las funcionalidades del órgano en cuestión. Entre ellas, destacan la producción de proteínas vitales, el almacenamiento de vitaminas y la secreción de bilis.
Se realizó la bio-impresión de la oreja impresa en 3D, en la Universidad Tecnológica de Queensland que es totalmente funcional y permitirá recuperar la audición. El implante del oído se ha podido crear anatómicamente utilizando las células del cartílago del paciente, además, este avance en la medicina a medida permite reducir los costes y estar así al alcance de los pacientes que lo necesiten.
Un equipo de científicos de la «Fundación para la Investigación y el Desarrollo de la Ciencia» se ha fijado el objetivo para el 2020, de desarrollar un páncreas funcional impreso en 3D. Esto debería ayudar a los pacientes diabéticos para dejar de inyectarse insulina y reducir el riesgo de complicaciones secundarias. Para ello se realiza una biopsia del paciente y una extracción de células madre, para proceder a la impresión. Las células se convierten en células capaces de producir insulina y glucagón. Estos se utilizan como bio-tinta para imprimir un páncreas de ellos.
La empresa francesa Poietis es reconocida por sus proyectos de bio-impresión en 3D, en particular por su investigación sobre la piel, la piel impresa en 3D se utiliza por cualquier persona que haya sufrido quemaduras graves, cáncer u otros accidentes que provoquen pérdida de la piel. se desarrolla una piel que pueda implantarse directamente en el paciente, diseñada a partir de sus propias células.
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