Los ingenieros biomédicos de la Universidad de California, Davis, han creado un tejido cultivado en laboratorio similar al cartílago natural al darle un poco de estiramiento. El tejido, crecido bajo tensión pero sin un andamio de soporte, muestra propiedades mecánicas y bioquímicas similaresal cartílago natural. Los resultados se publican el 12 de junio en la revista Materiales de la naturaleza .
El cartílago articular proporciona una superficie lisa para que nuestras articulaciones se muevan, pero puede dañarse por trauma, enfermedad o uso excesivo. Una vez dañado, no vuelve a crecer y es difícil de reemplazar. El cartílago artificial que podría implantarse en las articulaciones dañadas tendríagran potencial para ayudar a las personas a recuperar la movilidad.
El cartílago natural está formado por células llamadas condrocitos que se unen y producen una matriz de proteínas y otras moléculas que se solidifican en cartílago. Los bioingenieros han intentado crear cartílago y otros materiales en el laboratorio haciendo crecer células en andamios artificiales. Más recientemente, han recurrido a sistemas "libres de andamios" que representan mejor las condiciones naturales.
El equipo de UC Davis, dirigido por el Profesor Kyriacos Athanasiou, Departamento de Ingeniería Biomédica, cultivó condrocitos humanos en un sistema libre de andamios, permitiendo que las células se autoensamblen y se peguen dentro de un dispositivo especialmente diseñado. Una vez que las células se ensamblaron,fueron sometidos a tensión, ligeramente estirados, durante varios días. También mostraron resultados similares usando células bovinas.
"A medida que se estiraban, se volvieron más rígidos", dijo Jerry Hu, ingeniero de investigación y coautor del estudio. "Creemos que el cartílago tiene una fuerte compresión, pero ponerlo bajo tensión tiene efectos dramáticos".
Descubrieron que el nuevo material tenía una composición y propiedades mecánicas similares al cartílago natural. Contiene una mezcla de glucoproteínas y colágeno, con enlaces cruzados entre los filamentos de colágeno que le dan resistencia al material.
Los experimentos con ratones muestran que el material cultivado en laboratorio puede sobrevivir en un entorno fisiológico. El siguiente paso, dijo Hu, es colocar el cartílago cultivado en laboratorio en una articulación de carga, para ver si permanece duradero bajo estrés.
"En este estudio exhaustivo, demostramos que finalmente podemos diseñar tejidos que tengan las características de tensión y compresión del tejido nativo", dijo Athanasiou. "El cartílago artificial que diseñamos es completamente biológico con una estructura similar al cartílago real. La mayoríaEs importante destacar que creemos que hemos resuelto el complejo problema de hacer tejidos en el laboratorio que sean lo suficientemente fuertes y rígidos como para soportar las cargas extremadamente altas que se encuentran en las articulaciones, como la rodilla y la cadera ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :