Un grupo de investigadores de la Universidad de Minnesota ha logrado desarrollar una técnica que les permite descongelar rápidamente muestras humanas y de cerdo criopreservadas sin dañar el tejido, un desarrollo que podría ayudar a deshacerse de las listas de espera de trasplante de órganos. El estudio se publicó en Science Translational Medicine.

La crioconservación es la capacidad de preservar los tejidos a temperaturas de nitrógeno líquido durante largos períodos de tiempo y traerlos de vuelta sin daño, y es algo que los científicos han estado soñando con lograr con grandes muestras de tejidos y órganos durante décadas.

En este momento, 22 personas mueren cada día en Estados Unidos mientras esperan un trasplante de órganos. Uno de los mayores desafíos no es la escasez de órganos, sino que los órganos no pueden permanecer en el hielo más de unas horas sin sufrir daños irrevocables. Eso significa que incluso cuando hay suficientes órganos que se donan, existe un gran problema logístico al buscar un receptor y que los órganos lleguen lo suficientemente rápido. Se estima que más del 60 % de los corazones y pulmones donados cada año son expulsados, porque no pueden mantenerse en el hielo más de cuatro horas.

Una mejor solución podría ser la criopreservación, explica John Bischof, líder del equipo. Una de las técnicas de crioconservación más importantes es la vitrificación, que implica el súper enfriamiento de muestras biológicas a un estado vítreo a alrededor de -160 grados centígrados. Así, los órganos podrían ser almacenados durante años y los médicos podrían construir un banco de órganos disponibles y hacer que sea mucho más fácil para cualquier persona que necesita un corazón o un pulmón encontrar uno de inmediato.

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 El problema es el proceso que descongelamiento, que puede causar cristales de hielo y dañar el tejido fino. En el pasado, los investigadores han demostrado con éxito que la descongelación se puede lograr en pequeñas muestras de tejido de hasta 1 ml en volumen. Pero a medida que el tejido se agranda y se aproxima al tamaño de órganos humanos enteros, la técnica no funciona.

Pero eso, los investigadores han desarrollado una nueva técnica que les permite recalentar rápidamente las muestras humanas y de cerdo criogénicamente tratadas sin dañar tejidos delicados congelados. El equipo utilizó nanopartículas para calentar tejidos a la misma velocidad de una vez, lo que significa que los cristales de hielo no se pueden formar, por lo que no se dañan.

Los investigadores mezclaron nanopartículas de óxido de hierro revestidas con sílice en una solución y generaron calor uniforme aplicando un campo magnético externo. Luego, calentaron varias muestras de tejido humano y de cerdo que oscilaban entre 1 y 50 ml, comparando la técnica tradicional y la suya. Los tejidos calentados con nanopartículas no mostraron signos de daño, a diferencia de las muestras de control.

El equipo también probó esta técnica en un sistema de 80 mL, y que alcanzó las mismas velocidades críticas de calentamiento que se logró en los tamaños de muestra más pequeños, lo que sugiere que la técnica es escalable. El equipo admite que en los tejidos más grandes, e incluso los órganos enteros, tendrán que inyectarse las nanopartículas, en lugar de simplemente ponerlas alrededor, para lograr el mismo calentamiento uniforme.

FUENTE: Science Alert