El trasplante de órganos implica el trasplante de órganos de donantes como medio para tratar enfermedades o lesiones, pero hay una escasez de órganos disponibles para la donación en comparación con la demanda.
La investigación que implica el trasplante de órganos animales (xenotrasplante) está en curso, considerando su potencial para superar estos desafíos. Las válvulas cardíacas y las córneas de los cerdos, en particular, se están utilizando para tratamientos que implican xenotrasplante debido a la ausencia de tuberculosis y SIDA que pueden aparecer en trasplantes con órganos de chimpancés o monos.
Sin embargo, una reacción inmune del rechazo que destruye el tejido trasplantado puede ocurrir en el cuerpo humano después del xenotransplantation. Por ello, se están realizando esfuerzos para superar este problema mediante el desarrollo de cerdos específicamente para fines de xenotrasplante a través de la manipulación genética de los diversos factores que causan el rechazo inmunológico.
No obstante, el desarrollo se ha retrasado debido a las limitaciones en los métodos utilizados para verificar si los órganos de cerdo desarrollados son adecuados para el cuerpo humano.
El vaso sanguíneo bioartificial imita la función y las propiedades de los vasos sanguíneos humanos para verificar el éxito del xenotrasplante
Por ello, un equipo de investigación de el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea ha desarrollado un vaso sanguíneo bioartificial que imita la función y las propiedades de los vasos sanguíneos humanos para verificar el éxito del xenotrasplante, junto con una plataforma vascular circulatoria que reproduce el sistema de circulación sanguínea humana.
Por lo general, la reacción de rechazo inmunitario que se produce después del trasplante de un órgano artificial o dispositivo médico implica coágulos de sangre y bloqueo vascular causado por la coagulación de la sangre cuando los vasos sanguíneos del órgano y el receptor están conectados. Aquí es cuando se determina el éxito del trasplante. Actualmente, no hay forma de saber si el trasplante va a tener éxito de antemano al trasplantar un órgano a receptores humanos o animales. En particular, no hay manera de examinar la coagulación de la sangre que no sea en un ambiente similar al vaso sanguíneo a través del cual la sangre realmente fluye.
Con el fin de examinar la presencia de coagulación de la sangre antes del trasplante, han desarrollado este vaso sanguíneo artificial utilizando un proceso simple de verter hidrogel líquido en un molde en forma de tubo, los principales componentes de los vasos sanguíneos, y luego permitir que se solidifique a 37 grados centígrados, seguido de compresión. Esto permite la circulación de la sangre, como en condiciones reales de flujo sanguíneo y presión arterial.
SUPRIME DE MANERA EFICAR EL RECHAZO INMUNE AGUDO
Mientras que la estructura de los vasos sanguíneos artificiales existentes requiere que las células endoteliales vasculares sean cultivadas por 7 a 21 días, este vaso sanguíneo artificial nuevo permitió la producción de vasos sanguíneos en menos de 3 días, debido al accesorio estable de células endoteliales vasculares. Este método, cuando se aplica como una herramienta analítica, redujo en gran medida la duración de los experimentos.
La plataforma de vasos sanguíneos artificiales desarrollada ha sido probada no solo en experimentos in vitro, sino también in vivo, utilizando modelos animales. El equipo de investigación cultizó células endoteliales vasculares porcinas genéticamente modificadas en el endotelio de la plataforma vascular para desarrollar un vaso sanguíneo de cerdo artificial, seguido de una prueba in vitro de sangre humana circulante a través del vaso sanguíneo. También se llevó a cabo un experimento in vivo utilizando modelos de ratón con vasos sanguíneos de cerdo trasplantados para simular la respuesta inmune humana.
Tras la evaluación de las reacciones de rechazo inmune observadas en los experimentos in vivo e in vitro, se demostró que el vaso sanguíneo de la muestra desarrollado por el equipo de investigación utilizando el gen específicamente diseñado suprimió eficazmente el rechazo inmune agudo. Esto demostró el potencial del cerdo modificado genéticamente desarrollado en este estudio para ser utilizado como animal donante con bajos niveles de rechazo inmune.