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lunes, 6 de marzo de 2017

Mecanismo innovador para conservar órganos humanos basado en la Nanotecnología

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Salvar vidas al conservar órganos humanos gracias a la Nanotecnología 


Conservar los órganos y los tejidos que se van a emplear para hacer un trasplante podría ser en un futuro a corto plazo más fácil.

 Un equipo de investigadores, liderado por la Universidad de Minnesota (EE.UU.), ha descubierto 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.


Creación de bancos de tejidos y órganos

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El descubrimiento supone un gran avance para salvar millones de vidas humanas ya que podría aumentar 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 sólo había sido capaces de mostrar el éxito en alrededor de 1 mililitro de tejido y solución. Pero este estudio escala hasta 50 mililitros, lo que significa que gran posibilidad de que podrían escalar hasta sistemas aún mayores, como los órganos.

Actualmente, más del 60 por ciento 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 sólo 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.

Más del 60 por ciento 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.

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 décadas.


El recalentamiento

Trasplante de organo nanotecnología

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

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, 10 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.

Pile humana


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 cardíaco 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, a 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, afirman.

Fuente: ABC