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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