La bioingeniería se acerca al sueño

de los órganos biónicos

• Cada vez son más las piezas artificiales capaces de sustituir o regenerar tejidos

• Varios científicos de Barcelona producen 'andamios' para huesos y neuronas

Dientes artificiales, marcapasos, implantes cocleares y de rodilla e incluso lentes de contacto son aplicaciones de la ingeniería biónica ampliamente extendidas, pero las posibilidades parecen infinitas.

En los últimos años, por ejemplo, han aparecido implantes capaces de estimular la regeneración de los tejidos y desaparecer dejando atrás un órgano nuevo. Estos biomateriales de tercera generación, que anticipan lo que podría ser el futuro cuerpo biónico, fueron los protagonistas de BioBCN 2008, un congreso organizado este mes en Barcelona por la Sociedad Ibérica de Biomecánica y Biomateriales, la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y el Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC).

Las potencialidades de la biónica son enormes, pero también plantean dilemas: ¿el material biológico humano se convertirá en un negocio? ¿es ético invertir en ellos cuando en los países pobres se sigue muriendo de enfermedades curables?

"Uno de los logros más impactantes es la reconstrucción de la vejiga humana", explica Elisabeth Engel, investigadora de la UPC y el IBEC. En el 2006, los científicos norteamericanos Robert Langer y Anthony Atala consiguieron por primera vez sustituir una vejiga afectada por cáncer: combinando un biomaterial hecho de polímeros con células del paciente, consiguieron que un órgano sano creciera en su cuerpo a partir de los restos sanos de vejiga.

CONCEPTO

"El concepto de biónica es muy antiguo", explica Josep Planell, catedrático de Ciencia de los Materiales de la UPC y director del IBEC. "En cierto sentido, el Capitán Garfio es un hombre biónico, ya que lleva un objeto artificial en sustitución de una parte del cuerpo", añade bromeando. La novedad es que la compenetración entre el cuerpo y sus complementos es cada vez más profunda. A principios del siglo pasado se buscaba que los implantes fueran inertes para evitar los rechazos.

En los años 50 y 60 se introdujeron los conceptos de biocompatibilidad, es decir, que el implante se integrara en el cuerpo sin producir rechazo, y de biodegradabilidad, que desapareciera tras haber llevado a cabo su tarea, explica Engel: "Hoy perseguimos una tercera generación de biomateriales: sustancias capaces de enviar señales al cuerpo para estimular la regeneración de tejidos".

El IBEC está trabajando en una especie de andamio para propiciar el crecimiento de huesos artificiales. Las aplicaciones abarcarían desde tratamientos para el cáncer óseo hasta la recuperación de fracturas especialmente complicadas, aunque de momento los implantes experimentales se limitan a conejos y ovejas.

Los andamios son cilindros de diversas dimensiones hechos de un material inteligente poroso. Cuando se implantan en sustitución del tramo de hueso dañado, atraen y estimulan el crecimiento de células en los poros y propician la regeneración de la parte ausente.

Los investigadores están experimentando también con moléculas enlazadas a la superficie artificial que envíen señales a las células de la médula."El interfaz entre la superficie artificial y el tejido sano es muy importante --explica Planell--. Por ejemplo, una superficie rugosa e hidrofílica puede facilitar la regeneración". En el centro se están llevando a cabo estudios con superficies tratadas con técnicas de nanotecnología y neuronas.

Los investigadores producen pequeñas placas capaces de dirigir el crecimiento de las neuronas y las siembran de moléculas que potencian y conducen el proceso.

OJO TECNOLÓGICO

Aún no existen sustitutos biónicos para cada órgano y es probable que en algunos casos nunca se logre --comenta Engel--. Pero no hace falta aventurarse en la dificilísima empresa de fabricar un ojo cuando en muchos casos es suficiente con una lentilla para resolver los problemas".

Asimismo, no será fácil sustituir los transplantes de riñón, hígado, pulmón y corazón.

Finalmente, es posible que la biónica se complemente con la medicina regenerativa, que apunta --quizá con demasiada ambición de momento-- a estimular la regeneración de un órgano a partir del único ingrediente de las células madre.

"Hay más que una empresa en España que desarrolla aplicaciones a implantes dentales o cardiovasculares --concluye Engel--. La biónica parece viable también comercialmente".