Anales de la RANM

177 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 XENO-TRASPLANTE, BIO-IMPRESIÓN ADITIVA 3D Y MANIPULACIÓN GÉNICA García-Montero Blanco C An RANM. 2023;140(02):170 - 184 ECM de soporte- . Finalmente, los biorreactores – dispositivos especiales que replican la maduración y desarrollo fisiológicos por estímulos electro- mecánicos, térmicos y de flujo-, que definen las diversas aplicaciones del producto biofabricado 33 . Bioimpresión aditiva 3D del corazón La producción de un corazón mecánicamente activo se ha hecho mediante descelularización del corazón de rata y posterior repoblación con miocitos 34 o células madre pluripotentes desarrol- ladas y diferenciadas. Invariablemente, en todos estos casos, la presión generada por el ventrículo izquierdo oscila en torno a 1 mmHg, reflejando la disparidad existente entre estructura y función del corazón así fabricado. Recientemente, Noor y col.de la Universidad de TelAviv, publicaron la primera BIA3D de un corazón , en realidad, un cardioide, por sus peculiar- idades biológicas y mecánicas 35 . A partir del tejido adiposo del propio paciente se extrajeron células para su reprogramación en iPSC, y posterior diferenciación, en cardiomiocitos y células endote- liales. Ambos tipos se combinaron con hidrogel para formar la biotinta con que fabricar el parénquima cardiaco y la red vascular, respectiva- mente, obteniendo el producto final, de 20 x 14 mm de tamaño (fig.4). El resultado, un pequeño corazón perfundido y móvil, pero carente de una contrac- ción isocrónica y mucho menos, de bombear sangre con latido efectivo. Unos meses más tarde, el grupo de la Universidad Carnegie Mellon , en Pittsburgh, aplicó la técnica FRESH – Freeform Reversible Embedded Suspended Hydrogels- para imprimir corazones autoperfundidos de distintos tamaños 36 , aunque sin conseguir replicar la función completa. El importante avance que supuso la impresión del primer corazón no deja de ser un intento de replicar el órgano en su función, si bien no se pudo demostrar ni la organización celular ni arquitectura de las miofibras propias de la estructura cardiaca. No obstante, muestra la posibilidad real de bioimprimir corazones trasplantables, asociando los factores de transcripción (octubre ¾, Sox2, c-Myc y Klf4) fundamentales para reprogramar fibroblastos cutáneos a su estado embrionario 37 , las llamadas células madre pluripotentes inducidas –iPSC-. La importancia de este descubrimiento,, quedó confir- mada posteriormente, al mostrar la posibilidad de reconvertir las iPSC en casi cualquier tipo celular del cuerpo, incluyendo cardiomiocitos plenamente funcionales 38 . El proceso real de BIA3D comienza con la adquisición de imágenes (cardio-RM, angio-TAC y ECO) para generar un modelo por ordenador. Las células autólogas se obtienen de una biopsia cutánea, en la que se aíslan los fibroblastos, y se reprograman como iPSC capaces de convertirse en cualquier tipo celular humano, incluyendo cardio- miocitos y células musculares lisas, y en situación ideal, células endoteliales y del tejido de conducción. Los elementos celulares reprogramados, junto con el soporte de biomateriales –hormonas, factores de crecimiento, biopolímeros- constituyen la biotinta específica que se carga en jeringas, produciendo los filamentos biosintéticos que formarán, capa a capa, el futuro corazón. El órgano asi impreso se cultiva en condiciones estáticas y después pasa a un biorreactor, donde se condiciona bajo estimula- ción eléctrica y mecánica. El producto final resulta isogénico con el paciente y no necesita, por tanto, de terapia inmunosupresora. Omento Hidrogel personalizado Biotinta Reprograma ción celular Parche vascularizado Corazón Impresión 3D *Mod.de Adv.Sci. 2019, 6 DOI: (10.1002/advs.201900344 CM CE Figura 4. Impresión 3D personalizada de parches y corazón vascularizados*. *Mod.de Adv.Sci.2019, 6 DOI: (10.1002/advs.201900344