Reviviendo Órganos Congelados: La Nanotecnología Puede Allanar El Camino

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La capacidad de descongelar órganos congelados podría aumentar considerablemente el número de trasplantes. Ahora, los científicos dicen que pueden haber encontrado una manera.

Un nuevo estudio encuentra que los órganos congelados podrían volver a la vida de manera segura algún día con la ayuda de la nanotecnología. Los investigadores dicen que el desarrollo podría ayudar a que los órganos donados estén disponibles para prácticamente todos los que los necesiten en el futuro.

El número de órganos donados que podrían trasplantarse a los pacientes podría aumentar considerablemente si hubiera una manera de congelar y recalentar los órganos sin dañar las células que se encuentran dentro de ellos.

En el nuevo trabajo, los científicos desarrollaron una forma de descongelar de manera segura los tejidos congelados con la ayuda de nanopartículas, partículas de solo nanómetros o mil millonésimas de ancho de un metro. (En comparación, el cabello humano promedio tiene un ancho de aproximadamente 100,000 nanómetros). [9 trasplantes más interesantes]

Los investigadores fabricaron nanopartículas recubiertas de sílice que contenían óxido de hierro. Cuando aplicaron un campo magnético a los tejidos congelados llenos de nanopartículas, las nanopartículas generaron calor de manera rápida y uniforme. Las muestras de tejido se calentaron a velocidades de hasta más de 260 grados Fahrenheit (130 grados Celsius) por minuto, que es de 10 a 100 veces más rápido que los métodos anteriores.

Los científicos probaron su método en células de piel humana congeladas, segmentos de válvulas cardíacas de cerdo y secciones de arterias de cerdo. Ninguno de los tejidos recalentados mostró signos de daño por el proceso de calentamiento, y conservaron propiedades físicas clave como la elasticidad. Además, los investigadores pudieron lavar las nanopartículas de la muestra después de descongelarlas.

Investigaciones anteriores lograron descongelar diminutas muestras biológicas que tenían solo 1 a 3 mililitros de volumen. Esta nueva técnica funciona para muestras de hasta 50 mililitros de tamaño. Los investigadores dijeron que existe una gran posibilidad de que puedan escalar su técnica a sistemas aún más grandes, como los órganos.

"Estamos al nivel de los órganos de conejo ahora", dijo el autor principal del estudio, John Bischof, un ingeniero mecánico y biomédico de la Universidad de Minnesota. "Tenemos un camino por recorrer para los órganos humanos, pero nada parece impedirnos eso".

Sin embargo, es probable que esta investigación no permita que las cabezas congeladas vuelvan a la vida pronto, si es que alguna vez lo hacen, anotaron los científicos.

Desde el primer trasplante renal exitoso en 1954, el trasplante de órganos ha salvado la vida de cientos de miles de pacientes. Si no fuera por la gran y creciente escasez de órganos de donantes, el procedimiento para salvar vidas podría ayudar a más personas. Según la Red estadounidense de obtención y trasplante de órganos, más de 120,000 pacientes se encuentran actualmente en listas de espera para trasplantes de órganos en los Estados Unidos, y al menos 1 de cada 5 pacientes de estas listas de espera mueren en espera de un órgano que nunca reciben.

En este momento, la mayoría de los órganos que podrían usarse para trasplantes se descartan, en gran parte porque solo pueden conservarse de manera segura durante 4 a 36 horas. Si solo la mitad de los corazones y los pulmones que se descartan se trasplantaron con éxito, las listas de espera para esos órganos podrían eliminarse en dos o tres años, según la Alianza de Preservación de Órganos.

Una forma de salvar órganos donados para el trasplante es congelarlos. Los cristales de hielo que pueden dañar las células generalmente se forman durante la congelación, pero en trabajos anteriores, los investigadores encontraron una técnica conocida como vitrificación, que consiste en inundar muestras biológicas con compuestos similares a anticongelantes, que podrían ayudar a enfriar los órganos para evitar la descomposición, al tiempo que previenen La formación de cristales de hielo.

Desafortunadamente, los cristales de hielo también pueden formarse durante el proceso de recalentamiento. Además, si la descongelación no es uniforme en todas las muestras, se pueden producir fracturas o agrietamientos. Aunque los científicos habían desarrollado métodos para utilizar de manera segura temperaturas de congelación y frío para "crioconservar" tejidos y órganos, aún no habían desarrollado una forma de recalentarlos de manera segura. [5 Tecnologías asombrosas que están revolucionando la biotecnología]

En futuras investigaciones, los científicos intentarán trasplantar tejidos descongelados a animales vivos para ver qué tan bien lo hacen. "Desde mi perspectiva y la de mis colaboradores, no hay razón para que eso no funcione", dijo Bischof a WordsSideKick.com.

Sin embargo, los investigadores enfatizaron que era poco probable que estos hallazgos se apliquen al controvertido campo de la criónica, que busca congelar a los pacientes, o sus cerebros, con la esperanza de que los futuros científicos encuentren la manera de revivir a las personas de manera segura. "Hay enormes obstáculos científicos por delante, y es bastante prematuro entrar en el recalentamiento de toda una persona", dijo Bischof.

"Incluso si conserva todo el cuerpo, las posibilidades de que las vías neuronales establecidas durante la vida se mantuvieran durante y después de la crioconservación probablemente sean remotas", dijo el coautor del estudio, Kelvin Brockbank, director ejecutivo de Tissue Testing Technologies en North Charleston, Carolina del Sur. "No creo que veamos éxito para recalentar cuerpos enteros en los próximos cien años".

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 1 de marzo en la revista Science Translational Medicine.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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