Los órganos bioartificiales son partes corporales de reemplazo creadas a partir de material biológico. Los órganos artificiales tradicionales suelen ser mecánicos y se construyen a partir de compuestos sintéticos como el plástico y la aleación de metal. Los órganos bioartificiales, por el contrario, están hechos de células vivas y se cultivan en un laboratorio. Estos tipos de órganos de reemplazo tienen muchas ventajas y pueden ayudar a reducir la dependencia de los donantes de órganos humanos.
Cada año, los pacientes pueden morir mientras esperan un trasplante de órgano. Órganos como el hígado, los riñones y los pulmones suelen tener una gran demanda de pacientes con enfermedades graves. Históricamente, el número de donantes de órganos disponibles ha sido insuficiente para satisfacer las necesidades de cada paciente. Para que un trasplante de órganos tradicional tenga éxito, el donante y el paciente deben ser compatibles biológicamente. Incluso cuando se dispone de un órgano de reemplazo, el sistema inmunológico del receptor puede rechazar el trasplante.
Se han diseñado órganos artificiales para solucionar este problema. Los órganos artificiales, como los riñones, se han producido desde mediados del siglo XX. Sin embargo, un órgano artificial normal se construye a partir de materiales no biológicos. Al igual que con los órganos trasplantados, una parte del cuerpo artificial mecánica es propensa al rechazo por parte del sistema inmunológico. En muchos casos, se debe extraer un órgano artificial porque el cuerpo lo trata como «antinatural».
Un órgano bioartificial adopta un enfoque único para eludir estas limitaciones. Estos tipos de órganos se “cultivan” literalmente en un laboratorio. Para crear un órgano bioartificial, los científicos médicos utilizan una muestra de las propias células de un paciente. Estas células extraídas se estimulan en el laboratorio y se multiplican rápidamente. Se utiliza un contenedor o «andamio» para guiar las células a la disposición deseada a medida que se reproducen.
Se pueden estratificar diferentes tipos de células para crear órganos bioartificiales complejos. Una capa de células musculares, por ejemplo, puede colocarse en el exterior de la parte del cuerpo para proporcionar un exterior firme. Estas capas de células vivas se pueden colocar con cuidado mediante un dispositivo de laboratorio que se asemeja a una impresora de inyección de tinta. Este dispositivo se puede programar para dispersar células en un patrón preestablecido y permite diseñar un órgano de abajo hacia arriba.
La presencia de las propias células del paciente dentro de un órgano bioartificial ayuda a reducir las posibilidades de que la parte del cuerpo sea rechazada. Este tipo de órgano es completamente orgánico y no contiene materiales artificiales como plásticos. Una vez más, esta característica mejora drásticamente las posibilidades de que un órgano sea aceptado y permite crear un suministro casi ilimitado de órganos cuando sea necesario.