La lucha contra el tiempo: cómo las nanopartículas ayudan a preservar órganos para trasplantes

Científicos de la Universidad de California en Riverside han desarrollado una técnica innovadora que podría prolongar el tiempo de almacenamiento de tejidos humanos para trasplantes. Utilizaron nanopartículas magnéticas para descongelar rápida y uniformemente los órganos. Decidieron llamar a este método «nanocalentamiento».

En la trasplantología, el tiempo es un factor crítico, ya que la calidad de los órganos se deteriora rápidamente durante el transporte. Generalmente, tras la extracción del donante, el órgano se coloca en un entorno extremadamente frío para reducir la actividad metabólica y la necesidad de oxígeno. Sin embargo, los procedimientos actuales no garantizan la seguridad total de los órganos, y uno de los principales problemas sigue siendo el daño a los tejidos causado por un calentamiento prematuro.

El nuevo enfoque podría reducir significativamente el riesgo de daños causados por la formación de cristales de hielo.

«Las nanopartículas magnéticas, de tamaño extremadamente pequeño y con alta dispersión, se introducen en el tejido junto con agentes crioprotectores. A diferencia del calentamiento convectivo tradicional desde las áreas externas del tejido, el nanocalentamiento se produce mediante la generación de calor por las nanopartículas desde el interior del tejido», explicó Yadong Yin, director de la investigación, en una entrevista con Interesting Engineering.

Durante los experimentos, células cultivadas o tejidos de animales fueron colocados en una solución de nanopartículas magnéticas y crioprotectores, y luego congelados con nitrógeno líquido. Al aplicar un campo magnético alterno, las nanopartículas generaban calor, lo que descongelaba rápidamente los tejidos animales conservados a -150 grados Celsius.

La característica principal del método es que el nanocalentamiento ocurre en dos etapas. En la primera fase, un campo magnético alterno calienta rápidamente el tejido. En la segunda etapa, se aplica un campo magnético estático que ralentiza el proceso de calentamiento en las áreas con mayor concentración de nanopartículas. Esto permite un descongelamiento más uniforme y controlado.

A pesar de los resultados prometedores, los científicos señalan que aún quedan muchos obstáculos por superar antes de que el método pueda aplicarse en la práctica. En particular, es necesario asegurar una fácil introducción y eliminación de las nanopartículas de los órganos. Además, los investigadores planean reducir el tamaño de las nanoestructuras, manteniendo al mismo tiempo una alta relación de aspecto.