En un nuevo estudio, Investigadores de la Universidad de Tel Aviv revelan cómo inventaron el primer implante de tejido totalmente personalizado, diseñado a partir de los propios materiales y células del paciente. La nueva tecnología permite diseñar cualquier tipo de implante de tejido 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 de tejido graso en diferentes tipos de células y para la ingeniería cardíaca, médula espinal, implantes corticales y de otros tejidos para tratar diferentes enfermedades, "dice el Prof. Tal Dvir del Departamento de Biotecnología de TAU, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Centro de Nanociencia y Nanotecnología y Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, quien dirigió la investigación para el estudio.
"Dado que tanto las células como el material utilizado proceden del paciente, el implante no provoca una respuesta inmune, asegurando la regeneración adecuada del órgano defectuoso, "Dice el profesor Dvir.
La investigación fue realizada por el investigador postdoctoral del Prof.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 Celular e Inmunología de TAU y el Prof. Lior Heller del Centro Médico Assaf HaRofeh en Israel. Fue publicado recientemente en Materiales avanzados .
En la actualidad, en ingeniería de tejidos para medicina regenerativa, las células se aíslan del paciente y se cultivan en biomateriales para ensamblarlas en un tejido funcional. Estos biomateriales son siempre sintéticos o naturales, derivado de plantas o animales. Después del trasplante, pueden inducir una respuesta inmunitaria que lleve al rechazo del tejido implantado. Los pacientes que reciben tejidos diseñados o cualquier otro implante se tratan con inmunosupresores, que por sí mismos ponen en peligro la salud del paciente.
"Con nuestra tecnología, podemos diseñar cualquier tipo de tejido, y después del trasplante podemos regenerar eficientemente cualquier órgano enfermo o lesionado:un corazón después de un ataque cardíaco, un cerebro después de un trauma o con la enfermedad de Parkinson, una médula espinal después de una lesión, "dice el Prof. Dvir." Además, podemos diseñar implantes adipogénicos (tejido graso) para cirugías reconstructivas o cosméticos. Estos implantes no serán rechazados por el cuerpo ".
Los investigadores extrajeron una pequeña biopsia de tejido graso de pacientes, luego separó sus materiales celulares y a-celulares. Si bien las células se reprogramaron para convertirse en células madre pluripotentes inducidas, capaces de producir células a partir de las tres capas básicas del cuerpo, para que puedan producir potencialmente 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 a ellas.
Los investigadores se dedican actualmente a la regeneración de 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 investigadores planean regenerar otros órganos, incluyendo intestinos y ojos, utilizando los propios materiales y células de los pacientes. "Creemos que la tecnología de ingeniería de implantes de tejidos totalmente personalizados de cualquier tipo nos permitirá regenerar cualquier órgano con un riesgo mínimo de respuesta inmunitaria". "Concluye el Prof. Dvir.
