Investigadores de la Universidad de Minnesota desarrollaron un prototipo de un dispositivo impreso en 3D con células vivas que podría ayudar a los pacientes de la médula espinal a restaurar alguna función. El tamaño del dispositivo podría imprimirse a medida para adaptarse a la médula espinal de cada paciente. Las propias células del paciente se imprimirían en la guía para evitar el rechazo en el cuerpo. Crédito:Universidad de Minnesota
Investigadores de la Universidad de Minnesota han abierto nuevos caminos en el campo de rápido avance de la impresión 3D:la creación de andamios con infusión de células madre que podrían implantarse en la médula espinal para reparar el daño nervioso.
La tecnología existe desde hace años para imprimir implantes de plástico que contienen células vivas. Pero el desafío era hacerlo de una manera que permitiera que las células madre "neuronales" sensibles sobrevivieran al proceso de impresión para que pudieran reparar el daño a los nervios después del trasplante.
"Nadie ha podido imprimir esas células madre donde se diferencian en células nerviosas activas usando una impresora 3-D, "dijo Michael McAlpine, un ingeniero mecánico de la U que se asoció con la Dra. Ann Parr, un neurocirujano, para liderar la investigación. "Las células tienen que sobrevivir al proceso de impresión".
El equipo informó recientemente un enfoque de impresión que permitió la supervivencia del 75 por ciento de las células progenitoras neuronales, que son células madre limitadas capaces de producir células cerebrales. Los resultados fueron publicados en Materiales funcionales avanzados , una prestigiosa revista técnica. Un video de la universidad demuestra cómo el andamio de goma suave podría imprimirse en capas junto con hidrogel, una tinta especial que recubre y conserva las células madre.
"Es necesario tener algo alrededor de las celdas para que cuando se impriman estén felices, básicamente, se mantienen vivos "Dijo McAlpine.
Falta algunos años para el uso de la tecnología en la medicina regenerativa para pacientes humanos:los andamios impresos deben probarse en animales para ver si reparan el daño de la médula espinal, y luego seguirían las pruebas en humanos.
El descubrimiento es uno de una serie que involucra impresión 3D, que se utilizó inicialmente en el cuidado de la salud para crear modelos para la práctica quirúrgica, pero ahora se está estudiando para la creación de todo, desde injertos de piel hasta órganos sólidos para trasplante.
Los ingenieros de U también estuvieron entre los primeros, hace tres años, informar sobre el éxito en la impresión de andamios que podrían implantarse en los nervios periféricos para guiar su reparación y rebrote.
Los nervios periféricos "crecen como malas hierbas" y solo necesitan esa guía estructural, Dijo McAlpine. Pero los nervios de la médula espinal no parecen regenerarse tan agresivamente a menos que el andamio les dé dirección y las células madre los ayuden a fusionarse. él dijo.
Aproximadamente 17, Cada año se reportan 000 lesiones de la médula espinal en los EE. UU. Incluso si este enfoque de impresión 3-D pudiera restaurar solo una función limitada, sería un avance significativo, Parr dijo.
"Existe la percepción de que las personas con lesiones en la médula espinal solo serán felices si pueden volver a caminar, ", dijo." En realidad, la mayoría quiere cosas simples como el control de la vejiga o poder detener los movimientos incontrolables de sus piernas. Estas simples mejoras en la función podrían mejorar enormemente sus vidas ".
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