Publicado: 
16 de septiembre de 2019

Biofabricación de vanguardia a bordo de la Estación Espacial Internacional

300_ISS_3DBio-poster.jpg

Probablemente estés familiarizado con la impresión 3D, la cual permite diseñar y producir piezas únicas para una variedad de propósitos. Pero, ¿qué sucedería si pudiésemos usar esa misma tecnología para fabricar materiales biológicos, como tejido o vasos sanguíneos nuevos? Bienvenidos al mundo de la biofabricación 3D, una práctica de vanguardia en la Tierra que está siendo puesta a prueba en la Estación Espacial Internacional (EEI).

El Dr. Mike Roberts, vice jefe científico del Laboratorio Nacional de E.E.U.U. en la EEI, explica la razón por la cual la estación espacial es crítica para el futuro de la biofabricación. 

“Hemos podido desarrollar células en laboratorios durante bastante más de un siglo”, destaca. “Pero la gravedad limita ese desarrollo a dos dimensiones. Las células pueden desarrollarse hacia afuera, pero no hacia arriba o hacia abajo como sucede en el cuerpo humano. Asimismo, las células de laboratorio a menudo están en contacto con el vidrio o el plástico que las contiene. Pero en la estación espacial, nuestros experimentos se llevarán a cabo en microgravedad. Eso permite construir modelos de células en tres dimensiones, sin estar limitados al fondo de un plato o a la imposibilidad de desarrollarse en contacto con un montón de otras células”.

La biofabricación imagina la capacidad para desarrollar, algún día, un órgano humano viable. Los órganos están formados por tejidos específicos cruzados por vasos sanguíneos. La mayoría de los órganos y de los tejidos más gruesos del cuerpo poseen una rica y compleja red de vasos sanguíneos que proporcionan nutrientes y eliminan los desechos de las células vivas que componen el tejido. Actualmente, en la Tierra, no tenemos ni la capacidad ni las herramientas para fabricar estas redes vivientes y altamente ramificadas de vasos en el interior de capas de tejidos.

Otra ventaja médica de fabricar partes biológicas en el espacio es la posibilidad de circunvalar el sistema inmunitario del cuerpo. En la actualidad, los trasplantes de órganos de donantes pueden ser rechazados porque el cuerpo del paciente percibe al órgano nuevo como un objeto extraño, y el sistema inmunitario intenta atacarlo. Pero con la capacidad de desarrollar tejido en el espacio, una persona podría usar sus propias células para fabricar su nuevo órgano, lo que podría evitar el rechazo del cuerpo.

Se pondrán a prueba tres tipos diferentes de biofabricación a bordo de la estación espacial. Dos de ellos se asemejan a una impresora 3D estándar; extruyen las células en capas para construir tejido. El tercer tipo utiliza poderosos imanes para ubicar las células en su lugar. Cada uno de estos tres diferentes métodos relacionados con la bioimpresión en microgravedad estará disponible para los investigadores médicos que buscan comprender mejor cómo fabricar tejidos y órganos con el fin de usarlos en la reparación de heridas y en la cura de enfermedades en la Tierra.

Como señala el Dr. Roberts: “Las bioimpresoras 3D representan tecnologías de vanguardia que claramente podrían beneficiar la salud en la Tierra. Creo que llevará cierto tiempo lograr la capacidad para fabricar un órgano humano que funcione adecuadamente, quizás una década o más, pero el conocimiento que adquiriremos hasta llegar allí también creará beneficios intermedios a medida que aprendamos más sobre la regeneración celular en el espacio y su aplicación en humanos, en la Tierra”.

Para obtener más información sobre estudios en el interior de la estación, visita: www.nasa.gov/iss-science.