El Hombre 2.0 (parte 5)
“La clave más importante para su mejor futuro, es usted mismo(a)”: James Emanuel Rohn
David Moisés Terán Pérez *
Estimadas(os) lectoras(es) de esta columna invitada semanal. Buenos días. Le deseo a ustedes que tengan un extraordinario, productivo y gran martes, inicio del mes de noviembre. Continuando con la saga titulada: El Hombre 2.0, hoy trataremos lo referente a los órganos artificiales, sus diferentes clasificaciones, y sus muy diversas aplicaciones. Comencemos con la definición de órgano artificial: “Un órgano artificial, es un dispositivo artificial o tejidos cultivados, que se implanta o integra en un ser humano, para restaurar la función del órgano dañado. El objetivo que se busca es que el paciente puede regresar a una vida tan normal como sea posible. La función de sustitución, no necesariamente tiene que estar relacionada con el apoyo vital” (RAE, 2022).
Esta definición, implica que el dispositivo no debe estar continuamente conectado a una fuente de energía estacionaria u otros recursos fijos, como los filtros o las unidades de procesamiento químico; el periodo de recarga de las baterías o de los productos químicos, y de limpieza, sustitución de filtros, y otros procedimientos similares excluiría que un dispositivo pudiera denominarse como órgano artificial. Así, una máquina de diálisis, aunque es un dispositivo de soporte vital muy exitoso y críticamente importante que reemplaza por completo las funciones de un riñón, no es un órgano artificial. Los principales objetivos del uso de los órganos artificiales son:
- Proporcionar soporte vital, para prevenir una muerte inminente; mientras se espera un trasplante (por ejemplo, de un corazón artificial).
- Evitar los diversos problemas bioéticos y médicos que conlleva el uso de órganos humanos para trasplantes (Zeppelin, 2014).
- Mejorar la autonomía del paciente (por ejemplo, una extremidad artificial).
- Mejorar la capacidad del paciente para interactuar socialmente (por ejemplo, un implante coclear).
- Mejorar la calidad de vida de un paciente mediante la restauración estética después de una cirugía de cáncer, o un accidente.
La construcción e instalación de órganos artificiales es un proceso inicialmente costoso, y que requiere de mucha investigación. El uso de cualquier órgano artificial por parte de los humanos casi siempre está precedido por extensos experimentos con animales. Las pruebas iniciales en humanos, se limitan con frecuencia a aquellos que ya se enfrentan a la muerte y/o que han agotado todas las demás posibilidades de tratamiento (Mussivand, et. al., 1997).
Empero, lamentablemente, alrededor de la mitad de todas las personas que necesitan un trasplante en el mundo, mueren mientras están en lista de espera, lo que aumenta la presión sobre los investigadores para desarrollar otras fuentes de órganos y tejidos: El cultivo de tejidos y de órganos, órganos artificiales, utilización de células madre. Los avances en la creación de órganos in vitro, y en la creación de tejidos celulares con impresoras 3D están logrando importantes avances en la creación de órganos artificiales. En los últimos años, están construyéndose órganos in vitro con células madre vivas, cultivadas en una matriz natural o artificial, sobre un andamiaje de fibras de colágeno.
La técnica empleada que se llama: La descelularización, consiste en la extracción de las células de un órgano de un individuo muerto, dejando sólo el “andamiaje” de los tejidos internos, de forma que esta estructura se va repoblando con células del paciente, hasta lograr un órgano compatible creado en un laboratorio. El procedimiento sigue con un agitado y ruptura de las membranas celulares, tratar el tejido aislado con un fluido para lavar el material celular, y dejar sólo la matriz extracelular; y posteriormente, comenzar a repoblar el órgano, mientras mantenemos el órgano en un fluido que imita las condiciones del paciente. Estos órganos artificiales, nos evitan un gran problema como es el de los rechazos, ya que son células del propio individuo, y si en poco tiempo somos capaces de producirlos de una forma segura, podríamos estar hablando de una posible solución a problemas sanitarios, con la obtención de una nueva fuente de órganos, además de los trasplantes, ya que llegar a no depender de los trasplantes, es algo que de momento sería de ciencia ficción (Giardino; Fini & Orienti, 1997).
Por ejemplo, en el año 2006 el experto en Ingeniería Tisular, Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest, presentó una vejiga artificial, que se puso en siete pacientes. Para hacer la vejiga, se extrajeron células de los propios pacientes, que fueron cultivadas y modificadas para poder regenerar ese tejido, y posteriormente volver a ponerlo en el paciente. Mientras que en el año 2010, se conoció que se había logrado un hígado y un corazón artificial en ratones, con un notable éxito. En el tejido se logró construirlo al injertado de células hepáticas sanas en la estructura de un hígado dañado, algo que parece sencillo, pero es muy complejo, debido a las funciones metabólicas que tiene dicho órgano.
Por otra parte, las impresoras 3D pueden usar como materiales las células madre embrionarias o Bio Ink, una solución que contiene entre 10 mil y 30 mil células, a las que un láser les da forma según lo que se quiera crear, con los que podemos crear tejidos vivos en laboratorio, y poder reproducirlos punto por punto y con diferentes capas, para crear estructuras en 3D, como serían los órganos que conocemos, con células del propio paciente, reduciendo al mínimo, las posibilidades de rechazo.
La próxima semana continuaremos agregando contenido a este interesante tema; al analizar las aplicaciones más importantes que en la actualidad, tienen los órganos artificiales. Se sugiere a nuestros(as) lectores(as); que por favor, busquen en YouTube™, el video que trata sobre la fabricación en 3D de un corazón artificial, la URL para acceder al video es la siguiente, esperando que sea de su completo agrado:
(Continuará…)
Referencias:
Giardino, R.; Fini, M. & Orienti, L. (1997). Laboratory animals for artificial organ evaluation. International Journal of Artificial Organs, vol. 20, num. 2; p.p. 76-80. PMID 9093884. S2CID 42808335. Recuperado de: http://doi:10.1177/039139889702000205 (Consultado en octubre del 2022).
Mussivand, T.; Kung, R. T.; McCarthy, P. M.; Poirier, V. L.; Arabia, F. A.; Portner, P. & Affeld, K. (1997). Cost effectiveness of artificial organ technologies versus conventional therapy. ASAIO Journal vol. 43, num. 3; p.p. 230-236. PMID 9152498. Recuperado de: http://doi:10.1097/00002480-199743030-00021 (Consultado en octubre del 2022).
Zeppelin, Michelle. (2014). Órganos artificiales: Medicina regenerativa que busca salvar vidas. Revista Altus, núm. 8. Colombia: Instituto de Bioética de la Universidad Finis Terrae.
