Islotes humanos funcionales impresos en 3D podrían transformar el tratamiento de la diabetes tipo 1

Aunque los trasplantes de islotes han demostrado potencial como tratamiento, los métodos tradicionales consisten en infundir los islotes en el hígado, lo que a menudo provoca una pérdida celular significativa y un éxito limitado a largo plazo.

Este enfoque es invasivo y puede resultar incómodo para los pacientes. Además, garantizar la viabilidad y la función a largo plazo de los islotes trasplantados sigue siendo un obstáculo importante. Una nueva tecnología presentada en el Congreso ESOT 2025 aborda estas limitaciones mediante la creación de estructuras de islotes estables y funcionales que pueden implantarse mediante un procedimiento mínimamente invasivo.

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por la Facultad de Medicina de la Universidad Wake Forest (Winston-Salem, Carolina del Norte, EUA), desarrolló un novedoso método de bioimpresión mediante una biotinta personalizada para imprimir en 3D islotes humanos funcionales. La biotinta se elaboró a partir de una combinación de alginato y tejido pancreático humano decelularizado, diseñada para replicar el entorno natural del páncreas. Esto permitió la creación de estructuras de islotes de alta densidad y durabilidad, capaces de sobrevivir y funcionar fuera del cuerpo.

Los investigadores ajustaron su método de impresión 3D utilizando una presión baja (30 kPa) y una velocidad de impresión lenta (20 mm/min) para reducir el estrés físico y conservar la forma de los delicados islotes. Las estructuras impresas presentaban un diseño poroso para favorecer el flujo de oxígeno y nutrientes, promover la vascularización y mejorar la supervivencia celular a largo plazo. A diferencia de los métodos tradicionales, estos islotes fueron diseñados para ser implantados justo debajo de la piel mediante una simple incisión y anestesia local, lo que representa una alternativa más segura y menos invasiva.

En pruebas de laboratorio, los islotes bioimpresos mantuvieron una viabilidad celular superior al 90 % y exhibieron una potente liberación de insulina sensible a la glucosa durante hasta tres semanas. Para el día 21, las estructuras seguían respondiendo eficazmente a los cambios de glucosa en sangre, lo que sugiere que podrían seguir siendo funcionales tras la implantación. Además, conservaron su forma sin aglomerarse ni degradarse, superando una de las principales limitaciones de los métodos anteriores de bioimpresión.

Según se destaca en el estudio, esta es una de las primeras demostraciones que utiliza islotes humanos reales en lugar de células animales, lo que marca un hito en la bioimpresión para el tratamiento de la diabetes. El equipo actualmente está probando las estructuras en modelos animales y explorando la criopreservación para mejorar su vida útil y disponibilidad. También están trabajando en la adaptación del método para utilizar fuentes alternativas de células productoras de insulina, como islotes derivados de células madre y xenoislotes de cerdos, para abordar la escasez de donantes y ampliar la terapia para su uso generalizado.

“Este es uno de los primeros estudios que utiliza islotes humanos reales en lugar de células animales en la bioimpresión, y los resultados son increíblemente prometedores”, afirmó el Dr. Quentin Perrier, autor principal. “Significa que nos estamos acercando a crear un tratamiento listo para usar para la diabetes que algún día podría eliminar la necesidad de inyecciones de insulina”.

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Facultad de Medicina de la Universidad Wake Forest