Un técnica permite
conservar y calentar los órganos de animales para su uso en un posterior
trasplante sin que éstos se dañen
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. 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. 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 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.
Piel 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.