Tomado de http://canal44.com
Científicos
estadounidenses preparan un riñón artificial, con filtros de silicio y
células vivas, que podrá ser implantado a los enfermos renales
liberándoles de la máquina de hemodiálisis. Funciona bajo el impulso del
corazón del paciente.
“La
clave de este dispositivo es su microchip, en el que se utilizan los
mismos procesos de la nanotecnología del silicio, que fueron
desarrollados por la industria de la microelectrónica para los
ordenadores y equipos informáticos”, según Fissell.
El
riñón biónico, a punto de entrar en su fase de pruebas en humanos,
combinará elementos electrónicos y orgánicos y tendrá un tamaño similar
al de los órganos cuya función asumirá.
Supondrá
una mejora enorme para la vida de aquellas personas que deben
conectarse varias veces a la semana a un aparato externo de hemodiálisis
porque sus riñones fallan.
En
la hemodiálisis, la sangre del paciente fluye a través de un filtro que
elimina los desechos dañinos, minerales y líquidos innecesarios, y la
sangre así tratada se devuelve a su cuerpo, ayudando a controlar la
presión arterial y a mantener el equilibrio adecuado de sustancias
químicas, como el potasio y el sodio.
El
nuevo dispositivo que está desarrollando un grupo de universidades
estadounidenses dentro del ‘Proyecto Riñón’, filtrará la sangre de la
persona con deficiencia renal de forma continua, en vez de requerir
visitas a un hospital que duran de 3 a 5 horas o más, y desde dentro del
cuerpo, ya que se implantará en el paciente.
Este
pequeño riñón bio-artificial, destinado a tratar la ‘enfermedad renal
en etapa final’ (ESRD, por sus siglas en inglés), ofrecerá una nueva
esperanza a aquellas personas cuyos riñones ya no pueden atender las
necesidades de su cuerpo y están a la espera de recibir un trasplante,
según los impulsores de este proyecto.
El
doctor Fissell codirige el ‘Proyecto Riñón’, junto con el doctor Shuvo
Roy, bio-ingeniero y profesor de la Universidad de California, San
Francisco, UCSF, en EE.UU.
Células vivas en andamios de silicio
Este
riñón artificial implantable quirúrgicamente incorpora un microchip de
silicio que funciona como un filtro, así como células renales vivas y
según este nefrólogo “funcionará bajo el impulso del corazón del
paciente, filtrando la corriente sanguínea que lo atraviesa”.
Llevará
componentes biológicos y tecnológicos y será del tamaño de una lata de
refresco pequeña o una taza de café, como para que pueda ser implantado
en el cuerpo de un paciente.
Los
microchips son asequibles, precisos y permiten fabricar unos filtros
ideales, de acuerdo a Fissell y su equipo, que actualmente están
diseñando los poros de dicho filtro ‘uno a uno’, de acuerdo a la función
que quieren que cumpla cada uno de estos orificios.
“Cada
dispositivo tendrá aproximadamente quince capas de microchips
filtrantes, una encima de la otra, las cuales serán además el andamio en
el que se alojarán las células vivas de riñón que formarán parte de
este dispositivo”, según Fissell.
Utilizarán
células renales con vida que van a crecer sobre y alrededor de los
filtros de microchips, con el objetivo de que puedan emular las acciones
naturales de los riñones, de acuerdo a la Universidad de Vanderbilt.
“Estas
células crecerán y formarán una membrana que será capaz de distinguir
qué productos químicos son nocivos y cuales son beneficiosos, para
filtrarlos y que luego el cuerpo pueda reabsorber los nutrientes que
necesita y desechar los residuos de los que necesita deshacerse”,
explica el doctor.
Según
sus creadores, este dispositivo está fuera del alcance de la respuesta
inmune, es decir de las defensas del propio organismo, con lo cual el
cuerpo no lo rechaza.
Funcionará
de forma natural con el flujo sanguíneo del propio paciente, por lo que
uno de los mayores retos de los investigadores –según indican- consiste
en tomar la sangre de un vaso sanguíneo y empujarla eficazmente a
través del dispositivo.
Buscando los poros perfectos para la sangre
Los
investigadores de Vanderbilt explican que deben manejar y transformar
el flujo sanguíneo habitualmente pulsátil e inestable de las arterias,
de modo que pueda moverse a través de un dispositivo artificial, sin que
se produzcan coágulos o daños.
Para
conseguirlo, la ingeniera biomédica Amanda Buck, de la VU, utiliza en
su ordenador y visualiza en su pantalla modelos informáticos para
refinar los canales o poros del dispositivo, de modo que la sangre
circule por ellos de la forma más suave posible.
Luego fabrica prototipos con el nuevo diseño, usando una impresora 3-D y después los prueba con un flujo de líquido.
El
doctor Fissell señala que tiene una larga lista de personas en diálisis
deseosas de participar en el primer ensayo, que según el ‘Proyecto
Riñón’ podrían comenzar a finales de 2017 y completarse en 2020.
La
futura demanda del dispositivo que desarrolla junto con el doctor Roy,
de la UCSF, seguramente será elevada, ya que según la red de obtención
de órganos y trasplantes de EEUU, más de 100.000 estadounidenses están
en la lista de espera para un trasplante de riñón, pero el año 2015 solo
17.108 recibieron un órgano.
Y
según la Fundación Nacional del Riñón americana, más de 460.000
estadounidenses tienen ESRD y 13 personas mueren a diario esperando un
riñón.