Los científicos llevan años intentando fabricar órganos y tejidos vivos en el laboratorio para reemplazar los que dejan de funcionar por una enfermedad o una lesión. Ya han conseguido crear músculos, piel, hígados y riñones artificiales. Sin embargo, todavía existía un obstáculo difícil de superar. No sabían cómo construir redes de vasos sanguíneos con la precisión necesaria, sobre todo los diminutos capilares que son incluso más delgados que un cabello.
Sin esos vasos, cualquier tejido artificial está condenado al fracaso. Aunque tenga un aspecto muy parecido al de un órgano real, no puede recibir oxígeno ni nutrientes, así que deja de funcionar.
La investigación
Ahora, un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) encontró una solución bastante ingeniosa. Descubrió que estirar mecánicamente un vaso sanguíneo favorece el crecimiento de nuevos capilares y, además, permite decidir hacia dónde crecerán.
Para demostrarlo, los investigadores fabricaron un «vaso sanguíneo en un chip», un dispositivo más pequeño que un sello postal. En su interior colocaron un gel rico en nutrientes con un pequeño imán. Luego formaron una arteria usando células humanas que normalmente recubren el interior de los vasos sanguíneos.
Con un segundo imán ubicado fuera del dispositivo, movieron el gel una y otra vez. Ese sencillo movimiento fue suficiente para estimular la aparición de nuevos capilares alrededor de la arteria principal.
Los resultados también mostraron que la intensidad del estiramiento cambia el comportamiento de los vasos. Cuando el gel se estiró un 5 %, aparecieron muchos capilares nuevos. En cambio, al aumentar el estiramiento al 15 %, crecieron menos vasos, pero alcanzaron mayor longitud. Además, al modificar la dirección del movimiento, los nuevos capilares siguieron ese mismo recorrido.
PIEZO1
El equipo quiso averiguar por qué ocurría este fenómeno. La respuesta parecía estar en un gen llamado PIEZO1, conocido por activar canales que permiten a las células detectar fuerzas mecánicas. Para comprobarlo, redujeron la actividad de ese gen en las células del experimento.
El resultado fue claro. Incluso aplicando el mismo movimiento, aparecieron muchos menos vasos sanguíneos. Eso confirmó que PIEZO1 desempeña un papel esencial para que las células respondan al estiramiento y formen nuevos capilares.
Los investigadores creen que esta técnica podría facilitar la fabricación de órganos artificiales mucho más funcionales. Ahora trabajan en crear redes ordenadas de vasos sanguíneos capaces de alimentar tejidos complejos, con la esperanza de que algún día puedan implantarse en pacientes y ayudar a recuperar funciones perdidas tras enfermedades o lesiones.
