Investigadores de EE UU han desarrollado una nueva nanoestructura con propiedades piezoeléctricas. Con ella han conseguido hacer crecer un cartílago robusto y funcional en la articulación de la rodilla de un conejo.
Los bioingenieros de UConn dieron un salto prometedor para la regeneración normal del cartílago en las rodillas de los conejos y la curación de las articulaciones humanas. Medicina de la traducción científica.
La artritis es una enfermedad común y dolorosa causada por daño en las articulaciones. El cartílago de la almohadilla normal amortigua esos puntos. Pero las lesiones y la edad pueden desgastarlo. A medida que el cartílago se deteriora, el hueso comienza a golpear el hueso y las actividades diarias duele como caminar.
El mejor tratamiento disponible es reemplazar el cartílago dañado con una parte sana extraída de otra parte del cuerpo o de un donante. Sin embargo, el suministro de cartílago saludable es limitado. Si es tuyo, trasplantarlo puede doler donde fue tomado. Si es de otra persona, tuyo Sistema inmunológico Puede que lo rechaces.
La mejor opción es regenerar el cartílago
El mejor tratamiento es regenerar cartílago sano en la propia articulación dañada. Algunos investigadores han buscado amplificar los factores de crecimiento químico para inducir al cuerpo a desarrollar cartílago por sí mismo. Otros intentos se basan en andamios de bioingeniería para darle al cuerpo una plantilla de tejido fresco. Sin embargo, ninguno de estos enfoques funciona en combinación.
“El cartílago regenerado no se comporta como el cartílago natural. Se rompe bajo el estrés normal de las articulaciones”, dice Thanh Nguyen, bioingeniero de UConn.
El laboratorio de Nguyen también está trabajando en la regeneración del cartílago y descubrieron que las señales eléctricas son la clave para un crecimiento normal. Diseñaron un andamio de tejido hecho de nanofibras de ácido poliláctico (PLLA). Es un polímero biodegradable que se usa a menudo para suturar heridas quirúrgicas. Los nanomateriales tienen una propiedad decente llamada piezoelectricidad, cuando se estrangula, produce una pequeña ráfaga de corriente. Los movimientos regulares de las articulaciones, como los andadores, pueden crear un campo eléctrico débil pero estable en el andamio PLLA, que puede ayudar a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago. Sin factores de crecimiento externos o necesidades de células madre (potencialmente tóxicas o con riesgo de efectos adversos no deseados) eventos), y decisivamente, el cartílago en crecimiento es mecánicamente robusto.
El equipo probó recientemente el andamiaje de la rodilla de un conejo herido. Después de que se implantó el andamio, el conejo pudo saltar en la caminadora y hacer ejercicio, y como se esperaba, el cartílago creció normalmente.
Un fenómeno ya existente
La piezoelectricidad es un fenómeno que también existe en el cuerpo humano. Hueso, cartílago, colágeno, ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica. Nuestro enfoque para la curación del cartílago es clínicamente muy traslacional.
El resultado es emocionante, pero Nguyen se muestra cauteloso.
“Este es un resultado fascinante, pero tenemos que probarlo en animales más grandes”, dice Nguyen, un animal que se parece a los humanos en tamaño y peso.
En su laboratorio, quiere observar animales que hayan sido tratados durante al menos un año, tal vez dos años, para asegurarse de que el cartílago sea duradero. Idealmente, el andamio PLLA también debe probarse en animales mayores. La artritis suele ser una enfermedad de la vejez en los seres humanos y los animales jóvenes se curan más fácilmente que los animales mayores.
Si el andamiaje piezoeléctrico también ayuda en la curación de animales mayores, realmente podría ser un gran avance en biotecnología.
https://d7lju56vlbdri.cloudfront.net/video/flv/299070/9342959
https://d7lju56vlbdri.cloudfront.net/video/flv/299070/9342959
