Un avance significativo en el campo de la ingeniería de tejidos ha sido logrado por investigadores de la Universidad de Binghamton. Estos expertos han desarrollado una técnica innovadora para generar sistemas vasculares artificiales dentro de andamios de tejido humano, marcando un hito crucial en la búsqueda de órganos bioartificiales funcionales. Este trabajo pionero, cuyos detalles se publicaron en 2023, se llevó a cabo específicamente en el seno del prestigioso Colegio Thomas J. Watson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
El equipo científico, bajo la dirección experta de la Profesora Ying Wang y el Profesor Yingge Zhou, se propuso superar las restricciones históricas relativas al tamaño y la funcionalidad de los tejidos fabricados. Hasta ahora, la principal barrera en la ingeniería de tejidos complejos residía en la incapacidad de establecer una circulación sanguínea adecuada. Esta deficiencia provocaba la aparición de zonas necróticas, donde las células morían por la privación de oxígeno y nutrientes esenciales, limitando drásticamente el desarrollo de estructuras tisulares más grandes y complejas.
Para solventar este desafío, los investigadores implementaron técnicas de nanofabricación de vanguardia. Crearon micro-tubos dentro de estructuras de hidrogel, utilizando un proceso conocido como electrohilado (electrospinning). Este método permite la formación de fibras extremadamente finas. Estos micro-tubos, cuyo diámetro oscila precisamente entre 1 y 10 micras, se formaron disolviendo el núcleo de las fibras para dejar canales huecos que imitan la estructura capilar de los vasos sanguíneos naturales. Adicionalmente, se empleó vibración ultrasónica para fragmentar y acortar estos micro-tubos, asegurando una dispersión homogénea y una distribución óptima dentro del andamio de hidrogel.
Las pruebas subsiguientes, que incluyeron el seguimiento de microesferas fluorescentes a través de los canales, confirmaron de manera irrefutable una mejora sustancial en la circulación interna y, por ende, en el suministro eficiente de oxígeno y nutrientes. Este flujo mejorado es un requisito indispensable para garantizar la viabilidad y supervivencia celular a largo plazo. La capacidad de mantener vivas las células en estructuras más densas y grandes abre la puerta a la creación de tejidos más robustos y clínicamente relevantes.
Los profesores Wang y Zhou destacaron la importancia crítica de poder modular el tamaño de estos conductos con precisión micrométrica. Esta capacidad de regulación es esencial para replicar los diversos tipos de vasculatura necesarios —desde capilares finos hasta vasos más grandes— y adaptar el tejido producido a requerimientos específicos de órganos. Este logro científico llega en un momento crucial para la medicina regenerativa, ya que la necesidad de sistemas vasculares eficientes ha representado históricamente el principal cuello de botella en la creación de órganos bioartificiales funcionales.
Este nuevo enfoque metodológico ofrece una vía prometedora y escalable, acercando los tejidos artificiales a la capacidad de replicar la complejidad de los órganos reales. La visión de futuro de los investigadores es ambiciosa: prevén que, una vez perfeccionada, esta tecnología permitirá la construcción no solo de un órgano individual, sino potencialmente de múltiples órganos interconectados, funcionando como un sistema vivo basado en células humanas. Este estudio subraya cómo la atención meticulosa a los detalles técnicos, como la gestión precisa del tamaño de los micro-tubos, puede desencadenar transformaciones profundas en campos vitales para nuestra salud y bienestar.
