Si es posible imprimir en 3D / órganos de bioingeniería, ¿se puede hacer lo mismo con las extremidades?

¿En el futuro cercano? Probablemente no. ¿Finalmente? Más probable.
En la misma línea que el artículo del corazón que incluye en los detalles de la pregunta (perdónele el juego de palabras), se espera el primer órgano impreso en 3D: un hígado en 2014. A medida que evolucione nuestra capacidad para fabricar tejidos vivos, esta tecnología se aplicará gradualmente a prótesis no protésicas, entre otras cosas.

Una de las barreras más grandes para hacer miembros nuevos, a diferencia de los órganos internos, es la diferencia entre los procesos biológicos voluntarios y los involuntarios. Su hígado va a procesar su sangre, lo quiera o no, pero usar los brazos requiere un esfuerzo consciente. La fabricación de los nervios y la estructura nerviosa necesaria para el control de las extremidades probablemente será un proceso largo y arduo (aunque SmartHand actualmente permite el movimiento de las extremidades y un sentido del tacto a través de una prótesis no viva). El campo del tejido vivo impreso en 3D está creciendo y evolucionando, y espero que eventualmente abarque prótesis.

Creo que esto será posible en el futuro, pero en general, la pérdida de la extremidad no es una afección potencialmente mortal (como puede ser la pérdida de la función del órgano). Si quiere aprender mucho más sobre este tema, ciertamente seguiría a Anthony Atala, quien ha sido pionero en gran parte de la bioingeniería de órganos y tejidos [1]. Además, seguiría las empresas específicas que se centran en los métodos de cultivo celular tridimensional que podrían aplicarse a bioimpresión y bioingeniería de tejidos de orden más grande ( p . Ej., Organovo, InSphero).

Una de las principales barreras a superar en ingeniería de órganos o tejidos es diseñar un sistema de transporte para el transporte de nutrientes, desechos y gases. El sistema cardiovascular está específicamente diseñado para proporcionar transporte a todos los tejidos del cuerpo. Por lo tanto, un gran obstáculo en la ingeniería de tejidos es el desarrollo de la vasculatura sintética o biomimética en tejidos u órganos diseñados [3]. Dado el tamaño y la complejidad de los órganos y tejidos modificados genéticamente, los investigadores también necesitarán desarrollar métodos más económicos para proporcionar nutrientes y proteínas al tejido u órgano en crecimiento antes de que se implanten. Actualmente, los suplementos requeridos para cultivar células son prohibitivamente caros para el cultivo de células a gran escala y la ingeniería de tejidos (ver revisión sobre producción de proteína recombinante [4]), y esta consideración debe abordarse antes de que tengamos una posibilidad real de proporcionar tejidos y miembros bioingeniería .

Referencias
[1] Anthony Atala, MD, Profesor y Director – WFIRM
[2] Página en wakehealth.edu
[3] Página en nih.gov
[4] http://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9781588292629-c2.pdf?SGWID=0-0-45-396816-p173727940

Muchos órganos solo consisten en una pequeña cantidad de tejidos que a menudo tienen poca función mecánica, mientras que una extremidad consiste en una miríada de diferentes tipos de tejidos y estructuras bastante complejas que tienen un papel mecánico y estructural muy específico. La analogía podría ser la misma diferencia entre poder fabricar un neumático de automóvil versus una transmisión.

Podemos esperar que algún día sea posible regenerar los órganos humanos y las extremidades, pero ese día todavía está lejos. Mientras tanto, podemos apoyar la investigación en curso, así como los esfuerzos para mejorar las prótesis.

Las extremidades protésicas actualmente no están ni cerca de ser verdaderos reemplazos para las extremidades humanas, carecen de coordinación, sensación y, por supuesto, el valor emocional de un brazo o pierna biológicos. Y es poco probable que lo sean alguna vez. El número de nervios que experimentan sensación en un dedo o pulgar es asombroso, replicar ese grado de inervación con sensores electrónicos en un dispositivo fabricado que conecta y comunica con el sistema nervioso en un cuerpo humano está tan lejos de la tecnología actual como la terraformación Marte: tenemos ideas de cómo puede hacerlo, pero en realidad hacerlo va más allá de nuestras capacidades.

Pero al menos hoy podemos usar nuestra tecnología para acercarnos lo más posible, lo suficiente como para evitar que la pérdida de un brazo o una pierna incapacite por completo la vida del paciente … Eso ayuda, y mientras tanto, los investigadores obtienen atisbos tentadores de cómo regenerar los nervios seccionados, cómo alentar los movimientos perdidos para formar órganos simples, y más. Un día, tal vez, la pérdida de una extremidad no se considerará una lesión devastadora.

Todavía pasará un tiempo antes de que los investigadores descubran cómo bioimprimir hígados humanos funcionales y de tamaño completo. Los avances se han logrado recientemente, pero aún estamos lejos de la perfección.

Creo que una vez que descifremos el código sobre bioprinting órganos y tejidos, las extremidades pueden estar en un futuro muy lejano. Sería difícil comprender y aprovechar los nervios de una extremidad humana y cómo conectar una nueva parte del cuerpo, etc.

Aquí hay más información sobre la bioimpresión 3D: Órganos de impresión en 3D: Indian Startup 3D Bioprints Human Liver

Probablemente, pero no pronto, pero en el lado positivo, las prótesis impresas en 3D avanzan constantemente ya que hay algunos proyectos muy prometedores (un ejemplo). Quién sabe, las prótesis impresas en 3D pueden llegar a ser incluso una solución mejor que un trasplante de extremidad real.

La pregunta es qué tecnología llegará más rápido: prótesis o extremidades reales. Parece que las prótesis están muy avanzadas en la carrera, entonces ¿por qué necesitarías un verdadero trasplante de lib? cuando esta tecnología sea posible, las prótesis serán mucho mejores que los órganos reales. Espero que las personas incluso corten deliberadamente extremidades para trasplantar prótesis, probablemente en un contexto militante.