sábado, 18 de marzo de 2017

Nanopartículas magnéticas posibilitan disponer de un stock de órganos trasplantables.

Los científicos de la Universidad de Minnesota han logrado congelar y recalentar secciones del tejido del corazón por primera vez, en un avance que podría allanar el camino para que los órganos se almacenen durante meses o años. La técnica propuesta podría salvar la vida de miles de personas que mueren cada año esperando órganos para trasplante. El trabajo constituye un importante desarrollo en el campo de la crioconservación; es la primera vez que los científicos han sido capaces de recalentar rápidamente grandes muestras de tejidos sin que se rompan, agrieten o se conviertan en una pulpa. El equipo de los Estados Unidos superó este desafío infundiendo el tejido con nanopartículas magnéticas excitables en un campo magnético, generando una ráfaga rápida y uniforme de calor. En la actualidad, los órganos de los donantes, como corazones, hígados y riñones deben ser trasplantados en cuestión de horas porque las células comienzan a morir cuando a los órganos se le corta el suministro de sangre. Como resultado, el 60% de los corazones y los pulmones donados para trasplantes se descartan cada año, ya que estos tejidos no pueden mantenerse en hielo durante más de cuatro horas. Estimaciones recientes sugieren que si sólo la mitad de los órganos descartados pudieran trasplantarse con éxito, las listas de espera podrían eliminarse en dos o tres años. La criopreservación existió por décadas; funciona bien para los glóbulos rojos, esperma y huevos. No obstante los científicos se han topado con una barrera para muestras de mayor volumen. Las muestras más grandes se pueden enfriar con éxito utilizando una técnica conocida como vitrificación, en la que el tejido se infunde con una mezcla de productos químicos anticongelantes y una solución para preservación de los órganos. Cuando se enfría por debajo de -90 ° C (-130 ° F), el líquido se convierte en un sólido similar al vidrio. El verdadero problema es la descongelación. A menos que el recalentamiento ocurra rápida y uniformemente, las grietas aparecerán en el tejido y pequeños cristales de hielo se expanden, destruyendo las estructuras celulares. En la nueva técnica de "nano-calentamiento" las válvulas de corazón de cerdo y los vasos sanguíneos se infunden con una solución crioprotectora mezclada con nanopartículas de óxido de hierro, recubiertas de silicio para hacerlas biológicamente inertes. Luego son enfriadas en nitrógeno líquido hasta -160ºC. Para la descongelación, la muestra se coloca dentro de una bobina electromagnética diseñada para generar un campo magnético alterno. A medida que el campo magnético oscila de un lado a otro, las partículas se mueven alrededor de la muestra calentando rápidamente y uniformemente el tejido a velocidades de 100 a 200ºC por minuto, 10 a 100 veces más rápido que los métodos anteriores. Los ensayos de las propiedades mecánicas y biológicas realizadas sobre los tejidos tratados no mostraron ningún signo de daño. Una técnica ingeniosa ampliable a grandes órganos como el corazón, hígado, pulmón y riñón. Su contribución en el campo de los trasplantes de órganos puede ser inmensa al permitir disponer de un stock para trasplantes durante meses años.


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