Los científicos han estado trabajando diligentemente para crear implantes de tejido diseñados para reparar o reemplazar tejidos y órganos dañados o enfermos; pero su éxito depende de la capacidad de construir una conexión sólida que una los vasos sanguíneos del implante y la vasculatura existente del paciente. National Institute of BiomedicalInvestigadores financiados por imágenes y bioingeniería NIBIB en la Universidad de Boston han creado segmentos de vasos sanguíneos diseñados para abordar este problema que a menudo se pasa por alto, pero de importancia crítica. Los nuevos vasos sanguíneos de bioingeniería son los más pequeños pero también lo suficientemente fuertes como para ser utilizados en partes deel cuerpo donde se necesitan vasos sanguíneos excepcionalmente pequeños, como los dedos. La técnica se informó en línea en enero en la revista Ingeniería de tejidos
"La capacidad de vincular un tejido de ingeniería con el sistema circulatorio de un paciente es tan importante como crear el implante en sí mismo", dice Rosemarie Hunziker, Ph.D., directora del programa NIBIB en Ingeniería de tejidos ". La tubería falla a menos que todolas tuberías están conectadas efectivamente. Por lo tanto, este estudio es clave porque han desarrollado un "conector" que tiene propiedades compatibles con los vasos sanguíneos humanos naturales y también es fácil de manipular. Es un logro importante ".
El equipo de la Universidad de Boston desarrolló un método que utiliza tubos de colágeno para hacer estas conexiones críticas. Demostraron que sus construcciones de colágeno eran compatibles con el sistema vascular de una rata y se conectaban sin problemas, sin fugas ni bloqueos. Además, la investigación se centra en conectararterias muy pequeñas, lo cual es particularmente difícil y es necesario para unir implantes artificiales, así como cirugías delicadas de reimplantación donde el tejido dañado de un paciente debe volver a conectarse o repararse. El daño tisular por lesiones traumáticas a menudo deja muchos pequeños trozos de vasos sanguíneos que necesitan un segmento de uniónpara volver a conectar con éxito el tejido a la vasculatura.
La nueva técnica es capaz de producir injertos con diámetros más pequeños de lo posible anteriormente, lo que les permite conectarse a pequeñas arterias del cuerpo, como las de los dedos ". Si necesita algún tipo de puente para conectar la circulación de un cortededo a la circulación intacta del paciente, entonces debe poder crear injertos a una escala de alrededor de un milímetro ", dice Joe Tien, Ph.D., profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Boston y autor principal del artículo".no se sabe mucho acerca de intentar crear un injerto artificial tan pequeño "
Usando colágeno, Tien y su equipo descubrieron una manera fácil de hacer tal injerto; es cuestión de secado. El colágeno es una sustancia natural que se encuentra en el cuerpo, por lo que es compatible, y las células pueden adherirse y crecer sobre él conmenor riesgo de una reacción adversa en comparación con los materiales sintéticos.
Debido a que el colágeno normalmente es muy diluido, es 99 por ciento de agua, una técnica común que une las proteínas entre sí para agregar estabilidad y resistencia, conocida como reticulación, no funcionó ya que no había suficientes materiales sólidos para conectarse.Pero el grupo de Tien descubrió que secar un gran trozo de colágeno en una pequeña varilla giratoria, "como un asador para un pollo", dice Tien, hace que se reduzca al diámetro muy pequeño de la varilla, volviéndose más denso en el proceso.La estructura resultante se puede reticular, agregando la resistencia adicional crítica.
La combinación de secado y reticulación fue la clave del éxito del equipo. Cuando implantaron los tubos de colágeno en ratas, pudieron unirlos a la circulación de la rata y demostrar que los tubos mantuvieron un flujo sanguíneo normal durante veinte minutos y mostraron fuerzassimilar a una arteria en la pata de una rata.
"En realidad es una técnica muy simple", dice Tien.
"El Dr. Tien está siendo modesto aquí", dice Hunziker. "Si bien la respuesta puede haber sido 'simple', llegar allí requería una comprensión profunda de la física y la fisiología del cuerpo".
Luego, el equipo espera extender el tiempo en que los injertos pueden mantener el flujo sanguíneo sin obstrucciones. Los tubos vacíos y desnudos pueden conducir a la formación de coágulos sanguíneos, pero los tubos revestidos con células endoteliales, que recubren naturalmente los vasos sanguíneos, reducen el riesgo de coagulaciónEl equipo ya ha demostrado la capacidad de revestir los tubos con células endoteliales, que crecen bien en el colágeno. Luego, realizarán una prueba para ver cómo el sistema responde a los tubos revestidos a largo plazo y si estos vasos artificiales muestran irregularidades, se degradan o fallanpor alguna razon.
Tien está entusiasmado con la posibilidad de implantar y conectar tejido diseñado que tiene sus propios vasos. "Para nosotros ese es el Santo Grial", dice. "Es lo que hemos estado trabajando para lograr por última vezquince años: para poder crear tejidos vascularizados diseñados que puedan conectarse quirúrgicamente a la circulación del huésped ".
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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