TISSUE ENGINEERED ORGANS

Although even lack a lot to travel, we don't doubt that organs manufactured by means of bioengineering will be better than many current human transplants, expensive and affected by immune rejection. Bioengineered organs will have less colateral effects, will be taylorized and will allow the rehearsal of new drugs. At the moment are manufactured skin, cartilages, bronchuses and blood vessels because they need few blood vessels. A liver or a kidney are bigger problems because: I) they need a dense net of capillaries. One works in developing new procedures to make grow new blood vessels to the inside and outside of organs. Ultrafine furrows in the interior of endothelial cells allows to create nets of capillary blood vessels. Combining muscle and endothelial cells in bioreactors containing flows of liquids allows to create big blood vessels. To the interior of human body the organ stimulates the angiogenesis; outside of the body the organ dies.

II) The addition of polymer nanoballs liberates in controlled form factors of growth that stimulate the growth of blood vessels. III) Stem cells of bone, muscle, skin, etc, are cultivated in order to be differentiated in the type cellular wanted over 3-D structures of support. To achieve the appropriate cellular type protein signals are used to achieve an uniform direction since embryonic cells can form tumors. They are also used induced stem cells. IV) Removing all cells, natural frames are formed. If to the remaining connective tissue are added fresh cells, it is formed a new organ. Employing pig’s heart connective structures it is possible to form a new heart. The structures can also be manufactured starting from thin polymeric fibers or hidrogels. On hidrogels it is possible to build cartilage and bone.

ORGANOS A LA MEDIDA

Aunque aún falta mucho por recorrer, no dudamos en que órganos fabricados mediante bioingeniería seran mejores que muchos trasplantes humanos actuales, caros y afectos al rechazo immune. Los órganos biofabricados tendrán menos efectos colaterales, serán hechos a medida y permitirán el ensayo de nuevos medicamentos. De momento se fabrican piel, cartílagos, bronquios, vasos sanguíneos y córneas que necesitan pocos vasos sanguíneos. Un hígado o un riñón, de momento son problemas mayores porque: I) necesitan una red densa de capilares. Se trabaja en desarrollar nuevos procedimientos para hacer crecer nuevos vasos sanguineos al interior y fuera de los órganos. Ultrafinos surcos al interior de acúmulos de células endoteliales permiten crear redes de vasos capilares. Combinando células de músculo liso y endoteliales al interior de bioreactores conteniendo flujos de liquidos permite crear vasos sanguineos mas grandes. Al interior del cuerpo humano el órgano estimula la angiogénesis; fuera del cuerpo muere.

II) La adición de microesferas de polímeros libera en forma controlada factores de crecimiento que estimulan el crecimiento de vasos sanguíneos. III) Células madre adultas aisladas de hueso, músculo, piel, etc, son cultivadas diferenciandolas en el tipo cellular deseado sobre estructuras de soporte tridimesional. Para lograr el tipo celular adecuado se emplean señales proteícas para lograr una dirección uniforme, ya que las células embrionarias pueden formar tumores. Se emplean tambien células madre inducidas. IV) Se emplean matrices de tejido natural, forjadas a partir de la remoción de todas las células. Si al tejido conectivo remanente se adicionan células frescas, se forma un nuevo tejido. Asi, sobre estructuras de tejido conectivo caradaco de cerdo es posible formar un juevo corazón. Las estructuras también pueden ser fabricadas a partir de fibras poliméricas delgadas o hidrogeles. Sobre hidrogeles es posible construir cartílago y hueso.