La bioimpresión es el método de impresión 3D de material biológico para crear tejidos, órganos o todo el organismo de reemplazo (¿humano?) A partir de materiales biológicos en bruto. Las primeras bioimpresoras no fueron capaces de imprimir con “resolución celular”. La mayoría de los tejidos orgánicos requieren una organización precisa a nivel celular para funcionar correctamente, por lo que las bioimpresoras modernas usan micropipetas para lograr una resolución unicelular y son capaces de crear tejidos vivos funcionales que se comporten como los órganos donde se obtienen las células. Por ejemplo, cuando se usan bioimpresoras para depositar células de corazón de pollo en un plato, las células comienzan a latir sincrónicamente. Una vez que solo era un tema de ciencia ficción (por ejemplo, El Quinto Elemento ), la bioimpresión se exalta actualmente como un posible camino hacia la inmortalidad. Sin embargo, este concepto seguirá siendo ficción, al menos a corto plazo, debido a la dificultad de bioimprimir el cerebro humano.
fuente: http://www.washingtonpost.com/wp… 
¿Por qué es difícil bioimprimir el cerebro humano? Tres respuestas para hacerlo sonar muy simple: complejidad anatómica, complejidad fisiológica y complejidad dinámica. Tenga en cuenta que estos tres tipos de complejidad no son mutuamente excluyentes y están realmente entrelazados, lo que hace que lo que ya es complejo sea aún más complejo.
1. La complejidad anatómica ha sido tocada por los primeros en responder a su pregunta. Las redes celulares en un corazón humano son demasiado simples en comparación con las redes neuronales del cerebro. Se puede arrojar algo de biomaterial de la bioimpresora para crear un andamiaje para los pocos tipos de células que forman el corazón humano, incluidos los miocitos auriculares y ventriculares y las células más especializadas del nodo SA, nodo AV, sistema de conducción SA, His Células de Purkinje, etc. Todo lo que hay que hacer es distribuir correctamente los diferentes tipos de células en el “bioesqueleto” cardíaco, luego agregar células adicionales y / o biomateriales para construir la vasculatura cardíaca y se crea un corazón humano completamente funcional “impreso en 3D”. : esto se puede lograr en una década o dos. La complejidad anatómica del corazón, el hígado y otros órganos palidecen en comparación con la diversidad anatómica de las neuronas, tal vez incluso las células gliales y mesenquimales, en el cerebro humano. A la diversidad celular, agregue los diferentes tipos de conexiones locales entre capas, intramodulares e intranucleares de célula a célula, conexiones intermodulares e internucleares, y redes neuronales a pequeña y gran escala y usted comienza a ponerse vertiginoso. ¡Guau, eso es mucha complejidad! Pero espere, no olvide agregar anatomía vascular.
2. La complejidad fisiológica es, por supuesto, un reflejo de la complejidad anatómica. Pero espera, digamos algo aquí. El corazón imprimible en 3D es nuestro modelo alternativo. ¿Cuál es la función del corazón? Es una bomba … ¡así que ahí lo tienes! Ok, sé que algunos de ustedes lo saben mejor, por lo que podemos agregar algunas funciones endocrinas (por ejemplo, ANP) y probablemente algunas otras funciones menores. Ahora, ¿qué pasa con el cerebro? Este es el punto cuando tu cerebro explota. El cerebro controla casi todas las funciones corporales y de comportamiento a través de la neurotransmisión y los medios endocrinos. El cerebro recibe, integra y analiza diversas entradas del entorno externo e interno. Es la base del estado de alerta, atención, concentración, memoria, sensibilidad, reacciones emocionales, perspicacia y procesamiento cognitivo. Y sabes que estoy usando “procesamiento cognitivo” aquí como un “término general” para las muchas funciones complejas del cerebro. Sin embargo, hay un aspecto crucial de la función cerebral que a menudo se deja de lado en las discusiones sobre la complejidad del cerebro: el metabolismo regional del cerebro. Existe una relación intrincada con el metabolismo y la función del cerebro regional y, como la mayoría de ustedes saben, existe un acoplamiento estrecho entre el metabolismo cerebral regional y la perfusión cerebral. Solo tengo que decir esto porque no quería que descuidaras la perfusión.
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3. La complejidad dinámica puede significar algo específico según el contexto de uso. Elegí este término por desesperación: no puedo encontrar una manera de hacer que la complejidad anatómica y fisiológica parezca más compleja J. Lo que realmente quiero decir con complejidad dinámica es el estado siempre cambiante de la fisiología y anatomía del cerebro. En un momento o situación determinados, algunas partes del cerebro cambiarán más rápido que otras. Las entradas sensoriales y la experiencia (como mencionan algunos respondedores) cambian la fisiología y la anatomía del cerebro en tiempo real. Los procesos genéticos preprogramados operan durante ciertos períodos de la vida. Los procesos genéticos también responden a situaciones específicas (por ejemplo, lesiones, toxinas). Se sabe que las células cerebrales migran temprano en la vida en respuesta a la información química y las propiedades “inductivas” de las células cercanas. Los procesos de las células nerviosas crecen en respuesta a los factores de activación y crecimiento y se reducen o se desarrollan mal en ausencia de estimulación. Ciertas neuronas mueren en grandes cantidades en virtud de la apoptosis; Este es un componente normal del desarrollo del cerebro, pero el mismo proceso también ocurre en las enfermedades neurodegenerativas. A toda esa complejidad, agregue el fortalecimiento o debilitamiento “en tiempo real” de la fuerza “sináptica” dependiendo de las señales que llegan a las diferentes partes del cerebro desde el entorno externo y desde el interior del cuerpo y estará de acuerdo (espero ) cuán “dinámicamente complejo” es el cerebro.
En teoría , el cerebro, no importa cuán complejo sea, puede imprimirse en 3D.
En términos realistas , sería más fácil imprimir en 3D ciertas partes modulares del cerebro e implantarlo dentro del cerebro natural, por ejemplo, para reemplazar partes lesionadas o no funcionales. Imprimir completamente en 3D todo el cerebro, o toda la persona, puede llevar otro siglo más para lograrlo. Los científicos no deberían esperar a que esto suceda y deberían explorar métodos más realistas para reproducir la complejidad de la función cerebral.