Consiguen recuperar el cartílago en rodillas dañadas de conejos jóvenes gracias a un material piezoeléctrico.
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Un grupo de bioingenieros logran regenerar con éxito el cartílago de la rodilla de un conejo, lo que constituye un salto prometedor hacia la curación de las articulaciones en humanos.
La artrosis es una enfermedad común y dolorosa causada por desgaste o daño en el cartílago de nuestras articulaciones. Normalmente, el cartílago actúa como almohadilla que amortiguan el contacto de los huesos en esos puntos. Las lesiones o la edad pueden desgastarlo. A medida que el cartílago se deteriora, el hueso comienza a rozar y golpear contra el otro hueso o huesos de la articulación, por lo que actividades cotidianas, como caminar, se vuelven terriblemente dolorosas.
Una solución radical consiste en sustituir la articulación por una prótesis metálica, pero estas no duran para siempre y la rehabilitación es larga y dolorosa.
Los mejores tratamientos disponibles intentan reemplazar el cartílago dañado con una pieza sana extraída de otra parte del cuerpo o de un donante. Pero el suministro de cartílago sano es limitado. Si es propio, trasplantarlo podría dañar el lugar de donde fue tomado y si es de otra persona, es probable que el sistema inmunitario lo rechace.
El mejor tratamiento posible sería regenerar cartílago sano en la propia articulación dañada. Algunos investigadores han intentado amplificar los factores bioquímicos de crecimiento para inducir al cuerpo a desarrollar cartílago por sí mismo. Otros intentos se basan en un andamiaje de bioingeniería para darle al cuerpo un substrato en donde pueda crecer tejido fresco. Pero ninguno de estos enfoques funciona, ni siquiera combinándolos.
«El cartílago regenerado no se comporta como el cartílago nativo. Se rompe bajo las tensiones normales de la articulación», dice el bioingeniero Thanh Nguyen (UConn).
El laboratorio de Nguyen ha estado trabajando en la regeneración del cartílago y han descubierto que las señales eléctricas son clave para el crecimiento normal. Diseñaron un andamiaje de tejido hecho de nanofibras de ácido poli-L láctico (PLLA), un polímero biodegradable que a menudo se usa para coser heridas quirúrgicas. Además, este nanomaterial tiene la propiedad de ser piezoeléctrico. Cuando se aprieta produce una pequeña descarga de corriente eléctrica. El movimiento regular de una articulación, como el de una persona al caminar, puede hacer que el andamiaje de PLLA genere un campo eléctrico débil pero constante que anime a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago. No se necesitan factores de crecimiento externos ni células madre (que pueden tener efectos secundarios adversos) y, lo que es más importante, el cartílago que crece es mecánicamente robusto.
El equipo puso la idea recientemente a prueba en la rodilla de un conejo herido. Al conejo se le permitió subirse a una cinta rodante para hacer ejercicio después de implantar el andamiaje y, tal como se predijo, el cartílago volvió a crecer normalmente.
«La piezoelectricidad es un fenómeno que también existe en el cuerpo humano. Los huesos, los cartílagos, el colágeno, el ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica. Nuestro enfoque para curar el cartílago tiene una gran aplicación clínica y analizaremos el mecanismo de curación relacionado», dice Yang Liu.
Los resultados son emocionantes, pero Nguyen es cauteloso. «Este es un resultado fascinante, pero necesitamos probarlo en un animal más grande», uno con un tamaño y peso más cercano a un humano, dice Nguyen.
Su laboratorio quiere observar a los animales tratados durante al menos un año, probablemente dos, para asegurarse de que el cartílago es duradero. Además, lo ideal sería probar los andamiajes de PLLA también en animales más viejos. La artrosis es normalmente una enfermedad de la vejez en los seres humanos. Los animales jóvenes se curan más fácilmente que los viejos. Si el andamiaje piezoeléctrico también ayuda a los animales más viejos a curarse, entonces realmente podría ser un gran avance de la bioingeniería.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
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