Cuando el propio cuerpo ya no es capaz de regenerar los defectos óseos que sufre, el ajuste de estructuras biodegradables compatibles que pueden usarse como andamios temporales en los tejidos dañados es, como regla general, muy útil. El grupo NanoBioCel en la UPV/ La Facultad de Farmacia de EHU ha liderado el desarrollo de uno de estos andamios, que además del soporte físico, también ofrece la oportunidad de liberar factores de crecimiento, imitando así la forma en que el cuerpo hace esto.
La medicina regenerativa es una disciplina que crece continuamente y abarca todo un arsenal de estrategias terapéuticas, desde proteínas recombinantes y células madre hasta materiales y matrices diseñadas para liberar fármacos y factores de crecimiento. El grupo NanoBioCel en la Facultad de UPV / EHULa farmacia ha desarrollado uno de estos andamios, o matrices, para casos de defectos óseos críticos, como los que pueden generarse en situaciones como quemaduras, lesiones o extracciones de tumores; estos andamios están diseñados para reemplazar temporalmente la matriz del hueso y ayudar aregenerar tejido óseo.
Para hacer que el material sea biodegradable y reducir el riesgo de rechazo, "recurrimos a un subproducto de colágeno, una gelatina que se produce cuando se procesa el colágeno, ya que se ha encontrado que es menos citotóxico que el colágeno mismo, peroconserva las propiedades que estábamos buscando ", explicó Pello Sánchez, miembro del grupo NanoBioCel. Además, para la polimerización de las proteínas en la gelatina y la cohesión del andamiaje, utilizaron una molécula extraída de genepin, el fruto de la gardenia"porque es menos tóxico para las células"
Más allá de la capacidad de sostener células madre mesenquimales, las responsables de regenerar la matriz ósea, los investigadores se propusieron hacer que el material sea capaz de retener y liberar factores de crecimiento en la forma y cantidad necesaria en cada momento. Esto se debe a que "son las proteínas que son capaces de indicar a las células lo que tienen que hacer, y esto mejora el proceso de regeneración ", explicó el investigador. En su investigación, una de las propiedades más novedosas que buscaban era que" el andamiaje debería ser adecuadoliberamos perfiles para imitar lo que ocurre en el cuerpo. Trabajamos con dos factores de crecimiento de gran importancia en la regeneración ósea, y queríamos que se liberara uno de ellos durante los primeros dos días después de la lesión, y que el otro deberíatener una liberación más sostenida "
Resultados prometedores incluso en ensayos preclínicos
Una vez que se diseñó el andamio, lo sometieron a una variedad de pruebas y procesos para explorar sus propiedades, biocompatibilidad y posible citotoxicidad ". Los resultados fueron satisfactorios en todas las pruebas. En una de las pruebas, las células respondieron incluso mejor queesperado: teníamos una alfombra de células cultivadas en un medio convencional, y colocamos el andamiaje encima para ver si el contacto causaba toxicidad o muerte celular. Cuando levantamos el andamio vimos que se había creado una brecha en todo el conjuntosuperficie que había estado en contacto con ella. Inicialmente, pensamos que podría haber tenido lugar la muerte celular, pero luego nos dimos cuenta de que lo que había sucedido era que las células habían migrado al andamio y que preferían la gelatina al plástico en el que se encontraban.había crecido ", dijo Sánchez.
Con respecto a los perfiles de liberación del factor de crecimiento, Sánchez dijo, "vimos que el objetivo de imitar lo que ocurre en la naturaleza también se logró. El factor de crecimiento que se suponía que se liberaría durante los primeros días se liberó durantelas primeras 24 horas. Es SHH, una proteína que se expresa en momentos muy específicos y en lugares muy específicos y en cantidades muy pequeñas. En los casos de fracturas óseas solo se expresa durante los primeros dos días, y su función esactiva varios genes presentes en las células adyacentes y que estimulan la regeneración ósea ".
El segundo factor de crecimiento, VEGF, también se liberó de acuerdo con la forma en que esto sucede en el cuerpo ". En este caso, es una proteína que causa angiogénesis, en otras palabras, hace que se produzcan vasos sanguíneos, ytambién atrae a las células para ayudar en la producción de tejido óseo ".
Este estudio es la primera parte de un proyecto en el que ya se han realizado estudios preclínicos en animales "con resultados prometedores que están en proceso de publicación. Incluso hemos propuesto un nuevo modelo para llevar a cabo estas pruebas en animales.ahora en adelante, podremos mejorar gradualmente lo que hemos logrado hasta ahora, como insertar otros elementos como el calcio u otros factores de crecimiento que mejoren la regeneración ", concluyó el investigador.
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Materiales proporcionado por Universidad del País Vasco . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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