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Proteínas que se unen al hielo: una solución innovadora para conservar órganos trasplantables

Investigadores financiados con fondos de la Unión Europea han anunciado un gran adelanto de cara a la conservación de órganos destinados a trasplantes con los que salvar vidas.


FUENTE | CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario
23/03/2016
 
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El proyecto financiado con fondos de la UE CRYOPRESERVATION investigó métodos de congelar órganos humanos y descongelarlos de tal modo que puedan emplearse en trasplantes. La formación de cristales de hielo es uno de los principales problemas a la hora de almacenar un órgano durante un periodo superior a unas horas, pues la expansión de esos cristales daña las células de manera irreparable.

EL ESCASO MARGEN DE TIEMPO PARA LOS TRASPLANTES

Por esta razón, un órgano que se pretenda trasplantar -como un corazón, hígado, pulmón o intestino- se mantiene frío pero no congelado, por lo que cuenta apenas con unas horas de vida. El corazón o el pulmón sólo resultan viables para su trasplante durante seis horas antes de que se deterioren. El páncreas o el hígado se echan a perder transcurridas doce horas, y el riñón puede trasplantarse si no pasan más de treinta horas. Estos márgenes tan ajustados y los retos logísticos que implica el trasplante de órganos donados hacen que muchos no lleguen a su destinatario.

El proyecto CRYOPRESERVATION se dedicó a dar con un modo de congelar órganos que permitiera almacenarlos durante un tiempo prolongado y un sistema más eficaz para asignarlos a pacientes compatibles. La clave de este proceso es el uso de proteínas anticongelantes, un tipo de proteínas de unión a cristales de hielo que dota a ciertos organismos tanto acuáticos como terrestres de resistencia a la congelación.

LAS PROTEÍNAS DE UNIÓN AL HIELO

Hace cerca de cincuenta años que se descubrieron en peces antárticos las proteínas de unión al hielo; hoy se sabe de su presencia en peces, plantas, insectos y microorganismos resistentes al frío. Su presencia inhibe de forma activa la formación y el crecimiento de hielo cristalino. Además, resultan más eficaces que otras sustancias anticongelantes debido a que se precisan en muy poca cantidad.

Para facilitar la investigación, la cual se ha realizado en gran parte a temperaturas bajo cero, el equipo del proyecto creó un microscopio especial dotado de un refrigerador de fase con el que controlar la temperatura en el orden de los miligrados. Las proteínas, marcadas con tintes fluorescentes, se localizaron mediante iluminación fluorescente. Esta técnica permitió realizar un control del crecimiento y la fusión de los cristales en presencia de proteínas de unión al hielo.

La investigación realizada mostró que estas proteínas absorben el hielo mediante uniones irreversibles. Se descubrió que inhiben el crecimiento de cristales con mucha más eficacia en insectos que en peces, pero las de los peces se unen al hielo con mayor rapidez. Desde el proyecto aseguran que estos descubrimientos serán básicos a la hora de desarrollar una técnica de crioconservación de órganos donados.

OTROS USOS POSIBLES

La utilidad de estas proteínas no se limita al almacenamiento de órganos. El investigador principal del proyecto, el profesor Ido Braslavsky de la Universidad Hebrea de Jerusalén, explicó que la crioconservación basada en proteínas anticongelantes podría cambiar drásticamente el almacenaje de alimentos.

Muchos fabricantes han empezado a utilizar proteínas de unión al hielo en sus productos para fabricar nuevos dulces helados, pero también para garantizar que los alimentos descongelados se mantengan tan frescos como si se acabasen de adquirir en el mercado.

El proyecto CRYOPRESERVATION, que finalizará en octubre de 2016, cuenta con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación (CEI) y el Séptimo Programa Marco y recibió fondos europeos por valor de 1.500.000 de euros.



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