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Este innovador enfoque se basa en la utilización de bio-tintas que contienen células vivas obtenidas de la piel de los mismos pacientes. Al imprimir capas de piel directamente sobre la herida, se crea una estructura tridimensional que imita la piel natural, facilitando la cicatrización sin dejar marcas. Además, se espera que esta técnica pueda aplicarse no solo en piel, sino también en la impresión de cabello, lo que representa un nuevo horizonte en la regeneración de tejidos y el tratamiento de quemaduras graves. La posibilidad de imprimir piel y cabello directamente en el lugar de la lesión durante una cirugía ofrece una alternativa prometedora a los injertos de piel convencionales, con resultados potencialmente más estéticos y funcionales.
En un avance sin precedentes en el campo de la medicina regenerativa, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State) han logrado imprimir en 3D piel viva multicapa, con potencial para el crecimiento de cabello, directamente sobre heridas significativas en ratas, marcando un hito en la reparación de piel sin cicatrices. Este innovador procedimiento no solo promete revolucionar el tratamiento de lesiones de piel de espesor completo en la cabeza y el rostro, sino también mejorar significativamente la confianza y autoestima de los pacientes afectados por trauma facial o cirugías extensas.
La piel, especialmente en la cabeza y el rostro, no solo desempeña un papel crucial en la protección de las estructuras subyacentes, sino que también es fundamental para nuestra identidad personal. La pérdida de piel de espesor completo, ya sea por lesiones traumáticas o cirugías para extirpar tumores cancerígenos, presenta desafíos considerables en su reparación, a menudo resultando en cicatrices, pérdida permanente de cabello y fallas en los injertos de piel. Sin embargo, el equipo liderado por Ibrahim Ozbolat ha superado estas barreras al ser los primeros en imprimir en 3D piel viva de espesor completo con la capacidad de inducir el crecimiento de cabello, corrigiendo inmediatamente déficits significativos de piel en las cabezas de ratas.
La piel se compone de tres capas: la epidermis visible en la superficie, la dermis en el medio, y la hipodermis, la capa más profunda. La hipodermis, que contiene tejido conectivo y grasa, no solo proporciona estructura y soporte protector sobre el cráneo, sino que también juega un papel crucial en el proceso de cicatrización de heridas y en la generación de folículos pilosos, los cuales son esenciales para el crecimiento del cabello.
Para alcanzar este logro, el equipo de Ozbolat utilizó tres componentes distintos en su bioimpresión: una matriz extracelular derivada de tejido adiposo de pacientes, células madre extraídas del mismo tejido graso, y una solución de coagulación que contiene fibrinógeno para ayudar a que los componentes se adhieran al sitio de la lesión. Este enfoque permitió la impresión co-controlada de la matriz y las células madre, fundamental para la formación de la hipodermis y, por ende, para el proceso de cicatrización y generación de folículos pilosos.
Los investigadores observaron una curación casi completa de las heridas dentro de dos semanas después de imprimir las capas de hipodermis y dermis, con la epidermis formándose por sí misma. Además, identificaron la presencia de «downgrowths» en la hipodermis, indicativos del inicio del desarrollo de folículos pilosos, lo cual sugiere que las células adiposas modificaron la matriz extracelular para favorecer esta formación.
Este avance no solo tiene el potencial de mejorar el aspecto de las cirugías reconstructivas, haciendo que parezcan más naturales y, por lo tanto, teniendo un impacto positivo en el bienestar mental de los pacientes, sino que también abre nuevas vías en dermatología, trasplantes de cabello, y cirugías plásticas y reconstructivas. Con la capacidad de impresión bioautomatizada y materiales compatibles de grado clínico, este enfoque promete tener un impacto significativo en la traducción clínica de la piel reconstruida con precisión.
