La solució definitiva a la disfunció severa d’òrgans vitals com ara el cor, els pulmons o els ronyons és sovint la substitució de l’òrgan malmès per un de funcional procedent d’un donant. Ara bé, aquesta no és una opció real per a una gran quantitat de pacients, principalment a causa de la manca de donants i la incompatibilitats amb el sistema immunitari. És per això que els científics estan buscant la manera de poder fer òrgans al laboratori.
Una estratègia és la impressió 3D d’òrgans a partir de cèl·lules i components diversos. Malgrat que es tracta d’una opció amb gran potencialitat teòrica, encara està lluny de poder aplicar-se en pacients.
En canvi, fer òrgans a partir d’una estructura inicial es presenta com una opció més realista a curt i mitjà termini. Els nostres òrgans estan formats per cèl·lules especialitzades (per exemple, cèl·lules que es contreuen al cor, o cèl·lules que poden captar oxigen de l’aire als pulmons) que estan organitzades correctament en l’espai gràcies a una estructura de proteïnes i altres molècules, anomenada matriu extracel·lular. És possible treure les cèl·lules dels òrgans per deixar-ne només la matriu extracel·lular, i aleshores poblar-la novament de cèl·lules que es diferenciaran en les cèl·lules especialitzades. En deixar només la matriu extracel·lular i repoblar després amb cèl·lules derivades del mateix pacient s’eviten els problemes de rebuig immunitari. A més, s’està investigant l’ús de matrius extracel·lulars artificials o procedents d’animals, per augmentar-ne la disponibilitat.
És possible treure les cèl·lules dels òrgans per deixar-ne només la matriu extracel·lular, i aleshores poblar-la novament de cèl·lules que es diferenciaran en les cèl·lules especialitzades
Aquestes tècniques ja s’han aplicat en pacients per reparar fragments d’òrgans d’estructura simple, com ara la bufeta urinària o les vies respiratòries. Però per a òrgans sencers d’estructures més complexes cal encara optimitzar els protocols i assegurar la funcionalitat a llarg termini. D’aquesta manera, s’espera que malalties que fins ara són fatals deixin de ser-ho en les properes dècades.