Vasos sanguíneos diseñados mediante bioingeniería podrían reemplazar a los vasos dañados (Sci Transl Med)


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Un equipo de investigación ha diseñado mediante bioingeniería vasos sanguíneos que se integran de manera segura y efectiva en los sistemas circulatorios nativos de 60 pacientes con insuficiencia renal terminal en un ensayo clínico de fase 2 de cuatro años. Los nuevos vasos -que actualmente se están probando en dos ensayos clínicos de fase 3 en curso- podrían ayudar a resolver un problema crítico en la medicina: la necesidad apremiante de materiales seguros y efectivos que puedan reemplazar los vasos sanguíneos humanos lesionados.

Los vasos sanguíneos pueden dañarse por una variedad de trastornos y procedimientos, como afecciones cardiacas crónicas, trasplantes de órganos y cirugía de cáncer. La opción de cuidado estándar para reparar los vasos dañados consiste en reemplazarlos con vasos sanguíneos extraídos de otras partes del cuerpo, pero esta opción puede añadir un estrés indebido a los pacientes que ya tienen problemas médicos.

Otros enfoques, como tomar vasos sanguíneos de donantes humanos o de animales, se enfrentan a escollos debido a la disponibilidad limitada y técnicas de conservación que dañan la integridad del tejido. Para superar estos obstáculos, Robert Kirkton y colegas de la compañía Humacyte Inc., realizaron el análisis microscópico más extenso del tejido humano diseñado hasta la fecha y utilizaron técnicas de ingeniería de tejidos para diseñar vasos acelulares humanos (HAV) diseñados mediante bioingeniería. Su trabajo se publica en Science Translational Medicine.

Específicamente, sembraron células vasculares humanas en un andamio biodegradable y las alojaron en un sistema de biorreactor para ayudar a crecer el tejido. Después de ocho semanas de incubación, los científicos extrajeron material celular de los HAV, dejando atrás vasos acelulares con una fuerte integridad mecánica y estructural. Los científicos implantaron los HAV como puntos de acceso en 60 pacientes con insuficiencia renal terminal en tratamiento con hemodiálisis, un procedimiento invasivo que requiere acceso a vasos sanguíneos sanos.

El análisis de 16 muestras de tejido de HAV tomadas de 13 sujetos de 16 a 200 semanas después de la implantación mostró que los vasos se poblaron con las células y la microvasculatura de los pacientes a lo largo del tiempo. Estos resultados demuestran que los HAV hicieron la transición de estructuras que no contenían células a tejido funcional multicapa capaz de transportar la sangre, convirtiéndose efectivamente en los propios vasos sanguíneos de los pacientes.