Órganos artificiales

Útero artificial

Investigación: Dr. Hung-Ching Liu, Centro Universitario Cornell de Medicina Reproductiva e Infertilidad.

Estado: Desarrollado con éxito. En definitiva no existen los úteros artificiales.

Vientre artificial que permite el desarrollo del feto durante los 9 meses, en una placenta que simula el útero materno con líquido amniótico sintético. A su vez, le administran al feto los nutrientes necesarios para su desarrollo y cuenta con mecanismos para eliminar residuos del bebé.

Permite modificar genéticamente a los bebés, principalmente para evitar enfermedades, pero también modificar otras características físicas.

Los japoneses investigan para fabricar úteros artificiales utilizando materiales plásticos, los americanos trabajan en la idea de generarlos a partir de células madre, que sería el refugio del feto hasta la semana 24. Después, podrá sobrevivir en las incubadoras tradicionales .

Investigación: Dr. Martin Wickham, Instituto de Investigación Alimentaria, Reino Unido.Estado: Desarrollado con éxito.

Estómago aritificial

Creación de un estómago artificial capaz de simular la digestión humana. Este simula tanto las reacciones físicas como las químicas que tienen lugar durante la digestión.

Finalidad: comprender los mecanismos de la digestión humana.

El nuevo estómago está elaborado con distintos materiales capaces de soportar los ácidos y jugos gástricos, con él se pretende desarrollar y realizar pruebas con alimentos indicados para prevenir la obesidad. El estómago está dotado de las contracciones que posee un estómago real para desplazar el alimento a través del aparato digestivo.

El diseño y fabricación del órgano artificial ha alcanzado la cifra de 1,8 millones de dólares, una inversión bien realizada si se resuelven algunas cuestiones.

Investigación: Syncardia CardioWest, Abiomed Inc.Estado: Desarrollado el primer corazón artificial AbioCor completamente implantable.

Corazón artificial

Los corazones artificiales se remontan a mediados de los sesenta, cuando el doctor Paul Winchell patentó por primera vez un corazón artificial. Sin embargo, fue Syncardia CardioWest quién desarrolló el primer corazón artificial e implantable.

Características: Con alrededor de 1 kg. de peso, consta de una unidad torácica interna, una batería interna recargable, un dispositivo electrónico interno miniaturizado y una batería externa. Tiene la capacidad de mover la sangre desde los pulmones hasta el resto del cuerpo continuamente.

Sin duda, aporta esperanza a aquellos pacientes que están al borde de la muerte por un fallo cardiaco pero los inconvenientes son un gran tamaño y su corto periodo de funcionamiento. Quizás, en un futuro, sea posible el desarrollo de un corazón artificial totalmente implantable y seguro.

Sangre artificial

Investigación: Varias compañías de biotecnología.Estado: Actualmente en desrrollo.

Obtención: investigadores de la Universidad de Pensilvania han construido una proteína extraída de gusanos de mar (hemeritrina) capaz de hacer lo mismo que ciertas proteínas del cuerpo humano: transportar y entregar oxígeno.

Los investigadores utilizaron tres aminoácidos para fabricar una estructura proteica. Pusieron, en su interior, una estructura llamada hemo, una gran molécula plana que constituye la parte activa de la hemoglobina. El hemo tiene un átomo de hierro en el centro, que es al que se enlaza el oxígeno.

Objetivo: es conseguir una sangre universal que ayude a tratar a las personas que necesitan transfusiones regulares .

Las primeras pruebas se realizarán con pequeñas cantidades de sangre –de 5 a 10 mililitros– para descartar posibles efectos adversos y estudiar el tiempo de supervivencia de los glóbulos rojos sintéticos en el organismo.

Vasos sanguíneos artificiales

Investigación: Universidad de Hokkaido.Estado: Probándose en humanos en ensayos clínicos.

Se ha logrado desarrollar vasos sanguíneos artificiales empleando el colágeno procedente del salmón. Aunque ya se habían desarrollado tejidos artificiales gracias al colágeno de bovinos (en vacas) y porcinos (cerdos), existía el problema de la transmisión de enfermedades infecciosas como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (mal de las vacas locas).

Piel artificial

Esta piel estaba compuesta de colágeno procedente de tendones de animales, formando así una matriz extracelular que ofrece lo básico para una nueva dermis. En el 2001, una piel plástica autoreparadora fue desarrollada y probada por científicos estadounidenses. Muy similar a la piel normal, era capaz de sangrar y curarse a sí misma.

Otro logro importante en la piel artificial es la piel regeneradora. Científicos han descubierto una nueva técnica para luchar contra el envejecimiento.

Hace poco, científicos de Cincinnati han desarrollado en el laboratorio células de la piel resistentes a las bacterias y están ahora probándola sobre animales. Tienen la intención de crear un tipo de piel artificial que pueda sudar, broncearse y luchar contra las infecciones. Sin duda, la piel artificial definitiva.

Huesos artificiales

Investigadores españoles han ideado un procedimiento para generar estructuras similares a la de los huesos a partir de células madre de cordón umbilical. Obtención: se ha obtenido gracias al uso de plantillas de carbón activado, en las que, las células proliferan y se diferencian, dando lugar a un material que podría emplearse con fines terapéuticos.

Además de multiplicarse, las células mesenquimales se diferencian. El resultado es un material biológico que presenta buena parte de las características del hueso. “Es capaz de fabricar el colágeno y los minerales que forman las estructuras óseas.

Retina artificial

Investigación: Mark Humayun, Universidad de California del Sur.Estado: Desarrollada con éxito, esperando su comercialización.

La retina artificial, conocida como prótesis de la retina Argus II, es un dispositivo previsto para tratar a personas completamente ciegas que sufren enfermedades degenerativas. Proceso: el sistema convierte las imágenes obtenidas con una microcámara, insertas en unas gafas que lleve el paciente, en una serie de impulsos eléctricos enviados a través de un sistema sin cables a una matriz de electrodos colocados en la retina. Estos impulsos stimulan las células de la retina generando las correspondientes percepciones luminosas en el área de la visión, en el cerebro. De este modo consiguen recuperar cierta capacidad de visión.

Extremidades artificiales

Investigación: Científicos de Estados Unidos.Estado: En experimentación.

El proceso para crear la extremidad tuvo cuatro pasos. • Aislar células vivas de las extremidades de ratas muertas para tomar su colágeno o

proteína. • Sembrar el material extraído en las células del receptor. • Proveer de nutrientes, oxígeno y estimulación eléctrica a la estructura recelularizada, lo

que permitió que los vasos sanguíneos y los músculos se regeneren. • Recubrir la extremidad, carente de hueso o cartílago, con injertos de piel.

La ciencia cree que este tipo de ingeniería podrá eventualmente suplantar a las prótesis por extremidades orgánicas en personas mutiladas, víctimas de la guerra o de accidentes de tránsito, por ejemplo, pero que para alcanzar esos resultados hay que esperar al menos una década.

FIN