Científicos utilizan nanotecnología magnética para recalentar de forma segura tejidos congelados para trasplantes
Todos los días mueren personas a la espera de un trasplante de órganos. El tiempo apremia, no sólo a quienes esperan los órganos, sino también a los propios órganos, que pueden deteriorarse rápidamente durante el transporte. Con el fin de prolongar la viabilidad de los tejidos humanos, unos investigadores informan en la revista Nano Letters de ACS de sus esfuerzos por facilitar la congelación completa, en lugar de la refrigeración y posterior descongelación, de órganos potencialmente vitales. Demuestran que una nanopartícula magnética consigue recalentar tejidos animales.
Según la Red de Adquisición y Trasplante de Órganos, en agosto de 2024 habrá más de 114.000 personas en la lista nacional de espera de trasplantes de EE.UU., y unas 6.000 morirán anualmente antes de recibir un trasplante de órgano. Una de las razones es la pérdida de órganos en cámaras frigoríficas durante el transporte, cuando los retrasos hacen que se calienten prematuramente. Se han desarrollado métodos para congelar rápidamente los órganos para su almacenamiento a largo plazo sin riesgo de que se dañen por la formación de cristales de hielo, pero éstos también pueden formarse durante el calentamiento. Para resolver este problema, Yadong Yin y sus colegas desarrollaron una técnica conocida como nanocalentamiento, de la que fue pionero su colaborador John Bischof, que emplea nanopartículas magnéticas y campos magnéticos para descongelar tejidos congelados de forma rápida, uniforme y segura.
Recientemente, Yin y su equipo desarrollaron nanopartículas magnéticas -en realidad, minúsculas barras magnéticas- que, expuestas a campos magnéticos alternos, generaban calor. Y ese calor descongeló rápidamente tejidos animales almacenados a -238 grados Fahrenheit (-150 grados Celsius) en una solución de las nanopartículas y un agente crioprotector. Sin embargo, a los investigadores les preocupaba que la distribución desigual de las nanopartículas en los tejidos pudiera desencadenar un sobrecalentamiento en los lugares donde se concentraban las partículas, lo que podría provocar daños en los tejidos y toxicidad por el agente crioprotector a temperaturas elevadas.
Para reducir estos riesgos, los investigadores han proseguido su investigación, trabajando en un método de dos etapas que controla más finamente las tasas de calentamiento de las nanopartículas. Describen este proceso en el nuevo estudio Nano Letters:
- Las células cultivadas o los tejidos animales se sumergían en una solución que contenía nanopartículas magnéticas y una sustancia crioprotectora y luego se congelaban con nitrógeno líquido.
- En la primera fase de descongelación, como antes, un campo magnético alterno inició el rápido recalentamiento de los tejidos animales.
- Cuando las muestras se acercaron a la temperatura de fusión del crioprotector, los investigadores aplicaron un campo magnético estático horizontal.
- El segundo campo realineó las nanopartículas y frenó la producción de calor.
El calentamiento se ralentizó más rápidamente en las zonas con más nanopartículas, lo que disipó la preocupación por los puntos calientes problemáticos. Al aplicar el método a fibroblastos de piel humana cultivados y a arterias carótidas porcinas, los investigadores observaron que la viabilidad celular seguía siendo alta tras el recalentamiento en pocos minutos, lo que sugería que la descongelación era rápida y segura. Según los investigadores, la capacidad de controlar con precisión el recalentamiento de los tejidos nos acerca un paso más a la crioconservación de órganos a largo plazo y a la esperanza de poder realizar más trasplantes para salvar vidas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
