Nanotecnología para una mejor descongelación de tejidos vivos destinados a trasplantes

Superando un gran obstáculo en la medicina de trasplantes, un nuevo estudio revela que se puede usar la nanotecnología para recalentar rápidamente muestras criogenizadas, sin dañar tejidos congelados delicados, lo cual podría algún día ayudar a convertir en realidad la conservación criogénica de órganos durante largos periodos de tiempo.

Más del 60% de los corazones y pulmones donados para su trasplante deben ser desechados anualmente debido a que estos tejidos no pueden ser mantenidos en hielo durante más de 4 horas. Incluso si tan solo la mitad de los órganos no utilizados pudieran ser trasplantados, las listas de espera para un trasplante se reducirían de manera espectacular en países como Estados Unidos.

Los métodos de conservación a largo plazo, como la vitrificación (que implica enfriar a muy baja temperatura material biológico hasta que adopte un estado vítreo), permitirían establecer bancos de almacenamiento de muchos más tejidos que los hoy almacenables a largo plazo y reducir las tasas de rechazo de trasplantes, facilitando grandemente el proceso de encontrar donantes coincidentes cuando sea necesario. Por desgracia, si bien existen métodos sofisticados de crioconservación para mantener frías las muestras, los tejidos a menudo sufren daños e incluso se rasgan durante el proceso de descongelación.

El equipo de Navid Manuchehrabadi, de la Universidad de Minnesota en la ciudad estadounidense de Minneapolis, ha ideado un método único para calentar rápidamente tejidos congelados sin comprometer su viabilidad celular.

Los investigadores mezclaron nanopartículas de óxido de hierro recubiertas por sílice en una solución y generaron calor uniforme a través de las muestras mediante la aplicación de un campo magnético externo.

A diferencia del calentamiento convectivo, el nuevo método de nanocalentamiento evita el daño en los tejidos conservados criogénicamente, gracias a que los recalienta de manera mucho más uniforme que lo conseguible mediante los métodos convencionales. (Imagen: Manuchehrabadi et al., Science Translational Medicine (2017))

Gracias a ello, tras el recalentamiento, ninguno de los tejidos mostró signos de daños, a diferencia de unas muestras recalentadas de manera convencional, pese a realizarse este proceso con gran lentitud. Además, las nanopartículas pudieron ser eliminadas de la muestra tras la descongelación.

Los científicos también ensayaron su técnica usando células de piel humana congeladas, segmentos de tejido de corazón de cerdo, y secciones de arterias de cerdo en volúmenes de mayor tamaño, alcanzando los 50 mililitros.

Aumentar la escala del sistema para permitir tratar con él órganos completos requerirá una mayor optimización. Pero sus creadores confían en que ello será posible, y también que la misma tecnología base podría tener usos más allá de la criogenia, como por ejemplo en el suministro de pulsos letales de calor a las células cancerosas sin dañar a las sanas del entorno.

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Arian Esquivel, promotor y gestor creativo. Creador. ciclista y lector.

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