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DHTIC
GALLARDO PALACIOS
BLANCA ITZEL
PROFESORA: LILIAN GAONA
OSORIO
04/04/2014
AVANCES TECNOLÓGICOS
EN LOS TRASPLANTES
DHTIC GALLARDO PALACIOS BLANCA ITZEL 1
INTRODUCCION
Este trabajo pretende conocer de manera general los avances tecnológicos en los
trasplantes que han repercutido a través de la historia de la humanidad. Tiene un
enfoque principalmente a todos los jóvenes que desean conocer la realización de
trasplantes y sus avances tecnológicos en nuestra era.
El avance de los trasplantes no fue de una manera rápida este hecho tardó mucho
tiempo debido a las investigaciones que realizaban los científicos no daban éxito
en seres humanos, posteriormente conforme fueron surgiendo las ciencias
experimentales, se pudo obtener el primer trasplante en seres humanos. Los
investigadores de esa época se percataronde ciertos elementos que contribuían a
la aceptación por parte del paciente, y por fin encontraron los elementos
necesarios para llevar a cabo un trasplante, de tal manera que estas técnicas han
sido aplicadas hasta la actualidad.
El nuevo propósito de los avances de trasplantes que se realizan a personas en la
actualidad es:
Disminuir el tiempo de espera que se tienen la personas a causa de
escasez de órganos,
Sustituir los órganos dañados por nuevos elaborados a partir de células
madres
Retardar el tiempo de espera que se tiene.
La gran mayoría de estos avances están enfocados en estos 3 propósitos, y tienen
muchas ventajas en un Futuro una de ellas es prolongar el tiempo de vida, sin
embargo, no todas las personas tendrán acceso a ellos, y debido a este gran
problema, las personas seguirán en espera de órganos.
Espero que este trabajo sea de su agrado, les sirva como fuente de apoyo
personal, escolar y de solución de sus dudas en el tema implicado de trasplantes.
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INDICE
INTRODUCCION
1- HISTORIA DE TRASPLANTES QUE TRANSFORMARON EL MUNDO
1.1 REALIZACIÓN DE LOS PRIMEROS TRASPLANTES
1.2 EL PRIMER TRASPLANTE DE CORAZÓN, UN ÉXITO PARA LA
HUMANIDAD
2- ÚLTIMOS AVANCES DE LOS TRASPLANTES EN NUESTRA ERA
2.1 ÓRGANOS ARTIFICIALES
2.2 TÉCNICA PIONERA PERFUSIÓN "EX VIVO"
2.3 PRODUCCIÓN DE POBLACIONES PURAS DE CÉLULAS EPITELIALESA
TRAVÉS DE LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
2.4 ÓRGANOS IMPRESOS EN 3D
2.5 PREPARACION DEL SISTEMA INMUNE ANTES DEL TRASPLANTE
4- TRASPLANTES DE ÓRGANOS UN PROBLEMA PARA LA HUMANIDAD
4.1 VENTAJAS DE LAS NUEVAS TECNICAS
4.2 DESVENTAJAS QUE REPERCUTEN EN LOS TRASPLANTES EN LA
HUMANIDAD
GLOSARIO
CONCLUSION
BIBLIOGRAFÍA
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1.1 HISTORIA DE LOS TRASPLANTES QUE TRANSFORMARON AL MUNDO
Desde años remotos, el hombre siempre se ha interesado acerca del
cuestionamientodel por qué surgen las cosas, dar hipótesis de ello, tomar la
iniciativa e indudablemente realizar su objetivo para descubrir nuevos sucesos que
siempre darán la vuelta al mundo. Registros históricos demuestran que gran parte
de esas inquietudes y cuestionamientos lo han expresado en el ámbito médico,
muestra de ello son los 2 primeros documentos registradosmás antiguos en la
historia: “El código de Hammurabi” y el “papiro de Ebers”, el primero es un conjunto
de leyes las cuales rigen el comportamiento de los ciudadanos y en ellas se
establecen clausulas médicas quirúrgicas acerca del comportamiento que debe
tener un médico basándose en la moral y ética; sin dudaalguna el papiro de Ebers
contiene numeroso tratamientos para, crear fórmulas espléndidas y proporcionar
tratamiento a enfermedades por medio de la utilización de la medicina herbolaria, a
partir de ello, la historia de la medicina empieza a seguir una larga trayectoria de
descubrimientos que hasta la fecha aún no termina.
1.1 REALIZACION DE LOS PRIMEROS TRASPLANTES
Se denomina trasplante a la transferencia de un órgano o un tejido del cuerpo que
se realiza a un individuo, estos pueden de una misma persona, cuando se realizan
con sus propios tejidos (autotransplante) o ser transferidos por otra persona; así
mismo, estos pueden llegar a ser de manera muy simple: desde una transfusión
sanguínea, hasta otros más complejos: riñón, corazón, pulmón, etc.La historia de los
trasplantes está citada en la literatura mítica de numerosas culturas como un
símbolo de renovación y cura de enfermedades, sin embargo esto no termina aquí,
en el siglo XVIII los primeros trasplantes se realizaron debido a una necesidad de
sustituir un órgano enfermo por uno que estuviera sano, estas primeras
experimentaciones se realizaron con animales, el científico Alexis Carrel (1912)
caracterizado por las experimentaciones que hizo a nivel quirúrgico: se percató que
un trasplante dependía de un factor muy importante: la capacidad de unir los vasos
sanguíneos al órgano trasplantado; éste científicoexperimentóprimeramente con
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perros y gatos, utilizó riñones y consiguió extraer y colocarlos en un sitio diferente
del mismo animal, y se dio cuenta que: el riñón que había trasplantado dejaba de
funcionar en días posteriores a la cirugía, debido a ello concluyó que a pesar de que
la cirugía funcionaba bien, ciertos factores del animal causaban cambios en el riñón
injertado de otro animal, es decir: existía un rechazo. En 1923gracias a los
experimentos realizados por Carl Williamson estudió el rechazo que presentaban los
perros, y se alertó sobre la importancia de los factores genéticos y la necesidad de la
compatibilidad de grupos sanguíneos; más tarde esto se convertiría en el complejo
mayor de histocompatibilidad.
En 1933, el ruso Voronoy realizó el primer trasplante renal entre humanos a una
joven de 26 años utilizando el riñón de un hombre de 60 años, sin embargo no dio
éxito, ya que solo funcionó durante los dos primeros días. Más tarde, Jean
Hamburger (1952), se basó en los factores propuestos por Williamson y realizó el
primer trasplante renal caracterizado por provenir de un familiar, éste trasplante tuvo
éxito durante 21 días, en el día 22 dejó de funcionar, debido al rechazo el paciente
falleció unos días después. El problema del rechazo de los injertos de los donantes
aún no se había superado, sin embargo gracias a descubrimientos con bases
Inmunológicas, el desarrollo de la tolerancia al trasplante y finalmente de fármacos
inmunosupresores se consiguió el primer trasplante renal con éxito total, éste fue
realizado por el Dr. Joseph Murray en un trasplante de riñón entre gemelos. Más
tarde, en 1965 Peter Gorer y George Snell, experimentaron en animales, utilizando
variedades de ratones con la mismo tipo sanguíneo, y propusieron la base genética
de los trasplantes de órganos y tejidos: elComplejo Mayor de Histocompatibilidad
que garantiza una aceptación de los órganos por parte de la persona que es
receptora, y una mayor prolongación del tiempo de aceptación,lo cual contribuyó al
auge de los trasplantes realizados hoy en día.
1.2 EL PRIMER TRASPLANTE DE CORAZÓN, UN ÉXITO PARA LA HUMANIDAD
Años después de conseguir la supervivencia a largo plazo de los trasplantes, el ser
humano debido a la inquietud y necesidad por alteraciones cardiacas, impulsa el
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desarrollo de trasplantes de corazón, esto no fue fácil, debido a que primero se
experimentó en animales y años más tarde en seres humanos.
El proceso fue realizado por Shumway y Lower en el año de 1958, éste método tuvo
éxito en animales 3 años posteriores a las experimentaciones, muchos de los perros
se recuperaban por completo después de la cirugía, sobreviviendo más de un año.
Después de 10 años de investigación, la supervivencia a largo plazo de los tejidos
fue superada, y con ello empezaron a realizar los primeros trasplantes de corazón,
en 1967, el cirujano ChristiaanBarnard, realizó el primer trasplante de corazón en
seres humanos con éxito total, sin embargo el paciente falleció a los 18 días
después de la cirugía a causa de una reacción dehipersensibilidad, producida por la
utilización de fármacos inmunosupresores. En 1970 debido a los procedimientos tan
frecuentes que realizaban, y al avance de los fármacos inmunosupresores, les
permitió crear una técnica que evitara el rechazo el rechazo de los trasplantes y se
aceptaran con éxito. Después de 12 años de investigación el 65% de los pacientes a
los cuales se les realizó un trasplante de corazón, sobrevivieron más de un año
después de la cirugía y gracias a los avances farmacológicos, inmunológicos,
quirúrgicos, en la actualidad se realizan miles de trasplantes de corazón cada año y
aproximadamente el 95% de los pacientes que lo reciben, logran sobrevivir durante
más de cinco años, sin embargo, investigaciones continúan para poder encontrar
nuevas maneras de prolongar el periodo de vida de las personas trasplantadas.
2.ÚLTIMOS AVANCES DE LOS TRASPLANTES EN NUESTRA ERA
El avance de los primeros trasplantes realizadosen seres humanos ha sido
complejo, es de decir no fue fácil y tardó mucho tiempo debido a las investigaciones
y experimentacionesque realizaron los científicos, a causa de no conocer los
elementos necesarios para poder evitar el rechazo de los órganos en los pacientes,
sin embargo, cuando se obtuvo este conocimiento, revolucionó el mundo y gracias a
ello es lo que se en la actualidad se practica día con día, sin embargo existen
nuevas técnicas las cualesestán en proceso deexperimentación, y otras se realizan
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en hospitales de alta especialidad, en donde cuentan con el equipo necesario para
su realización.
2.1 ÓRGANOS ARTIFICIALES
Debido a los escases de órganos que en la actualidad se está teniendo, surgió una
estrategia para terminar con ello: el invento de órganos artificiales.Los
investigadorescrearon órganos artificiales que tienen la capacidad de mantener a los
pacientes con enfermedades crónicas en estado vivo y con sus funciones intactas; la
meta principal de estos órganos, es conservar a los pacientes con vida hasta que
puedan recibir un órgano real, después de ello y gracias al empleo de órganos
artificiales, los pacientes podrán prolongar su esperanza de vida durante mucho
tiempo.
La empresa SynCardiaSystems, es una empresa única en el mundo que se encarga
de producir corazones artificiales, ésta provee a los pacientes: corazones artificiales
que actúen acorde a las funciones biológicas de ellos. El corazón que es fabricado
reemplaza las cavidades ventriculares ó auriculares que fallan, inclusive en
alteraciones que implican una mala aberturas de las válvulas mitral y aórtica:
insuficiencia aórtica ó pulmonar remplaza las válvulas dañadas; una de las ventajas
es que el paciente no tiene la necesidad de requerir el uso de desfibriladores y
células marcapasosen problemas con insuficiencia cardiaca; El éxito de esta técnica
se traduce en un periodos largos que un paciente ha soportado alrededor de cuatro
años antes de recibir un trasplante exitoso. Investigaciones de la Universidad de
california está en proceso de experimentación con riñones, para tratar problemas
como Insuficiencia renal, la cual en la actualidad es uno de los principales causas de
muerte por pacientes que no reciben un trasplante a tiempo; científicos tratarán de
demostrar con éxito que su órgano artificial de remplazo funciona en humanos, lo
cual se traducirá como consecuencias la disminución de pacientes en espera con
insuficiencia renal.
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2.2 PERFUSION EX VIVO, TECNICA PIONERA
En la ciudad de Madrid, los médicos del Hospital “Puerta de Hierro”, realizaron el
trasplante de pulmón gracias a una técnica la cual denominaron Perfusión “Ex vivo”,
esta técnica podría dar una transformación en el ámbito de realización de trasplante,
ya que se cree que podrá aumentar una cuarta parte del total de trasplantes que se
realizan en un año.
La “técnica pionera”, como alguno autores médicos la nombran consiste en adatar
las condiciones del medio y obtener el ambiente adecuada para trasladar elórgano
de la persona a la cual le va a ser extraído y posteriormente lo introduzcan en el
cuerpo de la persona que lo recibe, de esta manera se hará una simulación del
funcionamiento del órgano fuera del donante, y llegará a la persona que lo necesita
en condiciones de un ser humano vivo, esto reduce en gran parte el riesgo de
rechazo e incrementa el tener un éxito en la aceptación por parte de la persona que
lo recibe, además una de las ventajas que ofrece esta técnica es recuperar los
pulmones que donan los pacientes que han fallecido por una muerte cerebral, ya
que el pulmón es un órgano muy friable, esto quiere decir que es muy delicado y se
puede dañar fácilmente ante un traumatismo o la muerte del paciente, lo cual es
importante para aumentar el éxito en esta técnica pionera.
Médicos españoles, realizaron el primer trasplante a una persona que sufría con
enfisema pulmonar, el cual fue provocado por el tabaco y lo llevo a un daño en el
funcionamiento de los pulmones, este fue realizado en el mes de diciembre del 2010
de la siguiente manera: primeramente evaluaron a los dos pulmones que iban a
extraer: el sano y el dañado, de esta manera obtuvieron características: histológicas,
fisiológicas, químicas, anatómicas, las cuales les permitieron crear una similitud con
el miembro opuesto y mantener las condiciones adecuadas, posteriormente
colocaron los pulmones del donante en una campana que simula las condiciones del
cuerpo humano, esta campana, tiene la temperatura ideal, oxigenación y flujo
sanguíneo en condiciones óptimas para la vida y por medio de un sistema tubular,
se introduce O2 y CO2 a los pulmones, para que puedan simular el aire atmosférico,
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después de ello, la recuperación del paciente fue fascinante, y se realizó el segundo
trasplante un mes después.
Javier Moradiellos, responsable de ésta técnica “Ex vivo” del servicio de cirugía
torácica del Hospital Puerta de Hierro mencionó que ésta técnica podrá utilizarse en
un futuro con órganos como corazón y los riñones.
2.3 PRODUCCIÓN DE POBLACIONES PURAS DE CÉLULAS EPITELIALES A
TRAVÉS DE LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
La generación de nuevas líneas de células madrees una de las tareas en la que más
se concentran muchos de los investigadores financiados por el MIT (Instituto
tecnológico de Massachusetts) este tipo de investigación es de gran importancia
para la medicina del futuro ya que pueden crear órganos para poder ser
trasplantados, claro está que estos tienen que ser compatibles, sin embargo hay
cosas que faltan por descubrir e investigar para que esta técnica funcione
correctamente.
Las células madre es un conjunto de unidades básicas que se encuentran en todos
los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse
en diversos tipos de células especializadas.A partir de estas células los
investigadores de la MIT han desarrollado una nueva tecnología robótica que
deposita más de 1700puntos de biomateriales sobre la laminilla que se pone debajo
de un microscopio, al exponerlos a la luz ultravioleta, los puntos de materiales se
ponen rígidos y listos para ser implantados por células madre embrionarias o
células. Paolo Macchiarini, del Instituto Karolinska de Estocolmo, Suecia, implantó la
primera tráquea humana fabricada íntegramente con material sintético, a partir de
células madre del paciente, sin embargo la investigación fue complicada y utilizo
como base para las células madre, un material bio-artificial hecho con polímeros
sintéticos que no son absorbidos por el cuerpo. Este tipo de técnica se ha ido
perfeccionando y es lo que quieren los investigadores del MIT que funcione por
completo ya que se han topado con muchas circunstancias las cuales han impedido
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asegurar el funcionamiento de las células madres y eso es la gran complejidad que
tienen los organismos y el sistema inmunitario principalmente
2.4 ÓRGANOS IMPRESOS EN 3D
Durante los últimos años ha habido numerosos avances en el campo de la
biofabricacion, uno de ellos es el empleo de impresoras de tercera dimensión
utilizando una combinación de biomateriales de estructuras sólidas y células madres
embrionarias, con ello crear modelos de órganos y tejidos en tercera dimensión que
posteriormente serán impresos en las máquinas. Los investigadores primeramente
recogen datos sobre los órganos a trasplantar a través de una tomografía
computarizaday luego crean un formulario informatizado de su órgano para imprimir;
sin embargo, esta técnica aún no se utiliza en la actualidad ya que sus experimentos
han sido con animales y aún falta comprobar en seres humanos; El éxito que se
obtenga en un futuro revolucionara la invención de tejidos bioartificiales y órganos
personalizados que llegaran a ser trasplantados en personas con alteraciones en
pulmones, riñones, hígado. Una ventaja es: se emplearan células madres del
paciente, no se tendrá la necesidad de donar órganos y con ello evitar los
problemas relacionados con su rechazo y la inmunosupresión, con todo esto podría
repercutir en la invención de nuevos fármacos al emplear tejidos y órganos con
características complejas y precisas
Con esta nueva técnica en un futuro podrán crear tejidos y órganos y
posteriormente trasplantarlos a los seres vivos. Sin embargo todavía se está
experimentandopara hacerlo de manera periódica, existe la posibilidad de que estos
órganos impresos algún día podrían complementar la escasez de órganos vivos.
2.5 PREPARACION DEL SISTEMA INMUNE ANTES DEL TRASPLANTE
Los médicos han creado nuevas técnicas para evitar el rechazo por parte del
paciente, una de ellas es la preparación el sistema inmune del paciente antes de la
cirugía mediante el uso de fármacos inmunosupresores, estos se dirigen a las
células T del sistema inmunológico y a continuación los eliminaron. Posteriormente
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trasplantaron riñones y la médula ósea. Las células de la médula óseasirven como
reconstructor del sistema inmunológico, esto garantiza una combinación híbrida de
las células del paciente y las células del donante, esta técnica permite que el cuerpo
acepte el órgano donado. Sin embargo, este procedimiento aún no está
ampliamente disponible.
3. TRASPLANTES DE ÓRGANOS UN PROBLEMA PARA LA HUMANIDAD
En todo el mundo existen millones de personas esperando un trasplante de
órganos desafortunadamente, algunos nunca llegarán a realizarse por muchas
cuestiones tales como escasez de donantes de órganos, falta de recursos
económicos, falta de compatibilidad con el órgano, etc, lo cual trae como
consecuencia el no poder sobrevivir y llegar a perder la vida, sin embargo, con las
técnicas que se explicaron en el apartado anterior, estas pueden llegar a cambiar el
futuro de los trasplantes y de las personas que están en espera.
3.1 VENTAJAS DE LAS NUEVAS TECNICAS
Las diferentes tipos de técnicas nos permiten entrar en el mundo de la era
tecnológica, primeramente con la utilización de órganos artificiales, la humanidad le
podrán ser introducidos y con ello poder prolongar el tiempo de espera de la
persona, al haber realizado éste proceso, las personas que sufran con
enfermedades, no cursaran con ellas; la técnica de perfusión “Ex vivo” permite a las
personas resistir las condiciones del medio ambiente, debido a que este sistema es
adaptado a los requerimientos del paciente y del medio en donde esté, evitando el
rechazo de pulmones; las técnica de órganos en 3D aún no está muy claro su
proceso, sin embargo, en un futuro no muy lejano no se tendrá la necesidad de
donar órganos, ya que utiliza las células madre embrionarias del paciente y con ello
se evitará los problemas relacionados con su rechazo y la inmunosupresión; sin
embargo, la técnica más utilizada en la actualidad es la de preparar al sistema
inmune antes del trasplante de órganos: esto se logra con el empleo de fármacos
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inmunosupresores que atacan a los linfocitos T, con ello se consigue evitar el
rechazo por parte del paciente en un 80%.
3.2 DESVENTAJAS DE LOS NUEVOS AVANCES
De las muchas ventajas que proporcionan los nuevos avances, sin embargo estas
ventajas no se comparan con la parte en que no toda la población tendrá acceso a
ellas, esto se traduce a que solo los países con equipos de alta tecnología es
donde se realizan estas experimentaciones, posteriormente lo ponen a prueba con
la población y finalmente lo ponen en práctica; también es preciso recordar que el
trasplante de órganos con nuevas técnicas en que implique la utilización de células
madres es muy costosa, las personas no podrán acceder a ellas por falta de
recursos económicos, por lo tanto, los cambios se notaran en muchos años,
cuando las personas puedan tener acceso a ellas, y se realice para la población en
general.
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CONCLUSION
Este trabajo permitió conocer de manera muy generalizada cómo surgieron los
trasplantes y cuáles van a ser las repercusiones que traerán los nuevos avances
tecnológicos en la humanidad, y las ventajas-desventajas que tendrán en la
población, cabe destacar que a pesar de las innumerables ventajas que otorgan, las
desventajas son mayores, sin embargo espero que en un futuro no lejano, estas
técnicas se puedan aplicar en la mayoría de la población en general, para que de
ésta manera se pueda prolongar la esperanza de vida y con ello, evitar el sufrimiento
de las personas que padecen problemas a causa de la espera de un órgano, y con
ello se pueda garantizar el acceso a cada una de esos avances.
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GLOSARIO
CÉLULAS MADRE: son un conjunto de células con el potencial de convertirse en
muchos tipos distintos de células en el organismo.
CÉLULAS MARCAPASOS: Son células del corazón capaces de producir
espontáneamente potenciales de acción
CÉLULAS T: llamados linfocitos T, son células que contribuyen a mediar la
inmunidad celular.
COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD: Es un conjunto de genes
ubicados en regiones específicas del ser humano, llamados cromosomas, los cuales
son muy importantes para la defensa inmunológica del organismo frente a los
patógenos, y constituyen la principal barrera al trasplante de órganos y de células
madre.
DESFIBRILADORES: es un aparato electrónico portátil que a una taquicardia
ventricular sin pulso (en que hay actividad eléctrica y en este caso el bombeo
sanguíneo es ineficaz), restableciendo un ritmo cardíaco efectivo eléctrica y
mecánicamente.
FÁRMACOS INMUNOSUPRESORES: Son aquellos fármacos que se utilizan para la
prevención y tratamiento del rechazo de un órgano trasplantado, éstos bloquean la
respuesta del sistema inmune y disminuyen la capacidad del organismo de atacar
las células del órgano trasplantado.
HIPERSENSIBILIDAD: Es una reacción inmunitaria exageradaproducida en nuestro
cuerpo a casusa de haber sido expuesto a sustancias extrañas denominadas
antígenos, estos ya han sido sensibilizados en primera ocasión por nuestro cuerpo, y
en la segunda exposición se le denomina reacción de hipersensibilidad.
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POLIMEROS SINTÉTICOS: son grandes moléculas orgánicas, llamadas
macromoléculas, están formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas
monómeras, formando enormes cadenas de las formas más diversas, los polímeros
sintéticos son elaborados por el hombre.
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA: Es un procedimiento que utiliza rayos X
especiales para crear imágenes transversales del cuerpo.
TRASPLANTE: Transferencia de un órgano o un tejido del cuerpo que se realiza a
un individuo, estos pueden de una misma persona o ser transferidos por otra
persona.
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BIBLIOGRAFÍA
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change-the-future-of-organ-transplants/