El desarrollo de la Universidad de Tel Aviv reducirá en gran medida el riesgo de una respuesta inmune y posterior rechazo en un trasplante de órganos.
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv inventaron el primer implante de tejido totalmente personalizado diseñado a partir de biomateriales y células de un paciente, allanando el camino para una nueva tecnología que permita desarrollar cualquier tipo de implante de tejido a partir de una pequeña biopsia de tejido graso.
Según los científicos, el desarrollo reducirá en gran medida el riesgo de una respuesta inmune a un trasplante de órganos.
La investigación se reveló esta semana en un comunicado de la universidad, después de su publicación en la revista científica Advanced Materials.
El profesor Tal Dvir del Departamento de Biotecnología de TAU, el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, el Centro de Nanociencia y Nanotecnología y el Centro Sagol de Biotecnología Regenerativa, que dirigió la investigación para el estudio, explicó que los científicos “pudieron crear un hidrogel personalizado a partir de los materiales de la biopsia, que permite diferenciar las células del tejido adiposo en diferentes tipos de células y para diseñar implantes cardíacos, de la médula espinal, corticales y de otro tipo para tratar diferentes enfermedades”.
“Dado que tanto las células como el material utilizado se derivan del paciente, el implante no provoca una respuesta inmune, lo que garantiza una regeneración adecuada del órgano defectuoso”, agregó Dvir.
TAU explicó que en el método actual para la ingeniería de tejidos para medicina regenerativa, las células se aíslan del paciente y se cultivan en biomateriales, sintéticos o naturales, derivados de plantas o animales, para ensamblarse en un tejido funcional. Después del trasplante, pueden inducir una respuesta inmune que puede llevar al rechazo del tejido implantado.
Los pacientes que son receptores de tejidos de ingeniería u otros implantes a menudo requieren tratamiento con inmunosupresores, que pueden poner en peligro la salud del paciente.
En su investigación, los científicos israelíes extrajeron una pequeña biopsia de tejido graso de pacientes y separaron sus materiales celulares y celulares. Las células se “reprogramaron” para convertirse en células madre pluripotentes inducidas, capaces de producir diferentes tipos de células, y 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.
Los científicos actualmente se dedican a regenerar 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.
En una etapa posterior, los investigadores planean regenerar otros órganos, incluidos los intestinos y los ojos, utilizando los propios materiales y células de los pacientes.
“Con nuestra tecnología, podemos diseñar cualquier tipo de tejido, y después del trasplante, podemos regenerar de manera eficiente cualquier órgano enfermo o lesionado: un corazón después de un ataque al corazón, un cerebro después de un trauma o con la enfermedad de Parkinson, una médula espinal después de una lesión”, dijo Dvir. “Además, podemos diseñar implantes adipogénicos (tejido graso) para cirugías reconstructivas o cosméticos. Estos implantes no serán rechazados por el cuerpo “.
“Creemos que la tecnología de ingeniería de implantes de tejido totalmente personalizados de cualquier tipo nos permitirá regenerar cualquier órgano con un riesgo mínimo de respuesta inmune”, concluyó.
La investigación fue realizada por los investigadores postdoctorales Tal Dvir y Reuven Edri y estudiantes de doctorado Nadav Noor e Idan Gal, en colaboración con el profesor Dan Peer y el profesor Irit Gat Viks del Departamento de Inmunología e Investigación Celular de TAU y el profesor Lior Heller del Centro Médico HaRofeh en Israel.
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