Una nueva investigación de bioingeniería ayuda a reparar los huesos dañados sin provocar los efectos secundarios negativos de otros tratamientos. Según los científicos, se espera que este avance conduzca a mejores resultados para los pacientes.
Los investigadores indican que este descubrimiento podría allanar el camino para tratamientos innovadores, para ayudar a personas con lesiones esqueléticas graves o pacientes con cáncer que han sufrido pérdida ósea, al promover el nuevo crecimiento del tejido óseo.
Científicos escoceses han descubierto una nueva forma de aprovechar el poderoso efecto terapéutico de los «factores de crecimiento», moléculas naturales que facilitan los procesos regenerativos del cuerpo.
Un polímero económico utilizado para desarrollar un implante quirúrgico
Los factores de crecimiento son esenciales en la biología del desarrollo y regulan el crecimiento del cuerpo desde la niñez hasta la edad adulta. Además, desempeñan un papel crucial en el proceso de curación del cuerpo después de lesiones, iniciando procesos complejos que reparan y reconectan eficazmente el tejido dañado.
El equipo de investigación dirigido por la Universidad de Glasgow explicó cómo lograron esta hazaña.
Utilizaron un polímero económico llamado poli(acrilato de etilo), o PEA, para desarrollar un implante quirúrgico que podría usarse en el sitio de un defecto óseo. Las propiedades únicas de la superficie del implante permitieron al equipo capturar factores de crecimiento que están inactivos en el cuerpo y garantizar que comiencen a funcionar solo cuando sean necesarios.
«Los procesos biológicos subyacentes a este estudio se conocen desde hace más de dos décadas, pero esta es la primera vez que se aprovechan para producir este efecto regenerativo». Él dijo El Dr. Udesh Dhawan es investigador en la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow.
“La capacidad de administrar proteínas estabilizadas directamente al sitio de tratamiento de esta manera proporciona un control mucho mayor sobre cómo se activan los factores de crecimiento y se inicia el proceso de curación. También funciona en concentraciones mucho más bajas que los tratamientos anteriores, lo que ayuda a reducir las posibilidades de enfermedades no deseadas. hueso que crece fuera del sitio que lo necesita”.
La fibronectina ayuda a que las células se unan y crezcan
Investigaciones anteriores del equipo revelaron que la PEA interactúa con la fibronectina, una proteína abundante en el cuerpo humano que promueve la adhesión y el crecimiento celular, para formar redes a nanoescala en su superficie.
Cuando se forma la red, cambia la forma de la fibronectina, exponiendo algunos de los aminoácidos de la molécula de fibronectina. Estos aminoácidos se utilizan de forma natural en el cuerpo para ayudar a las células a unirse y almacenar proteínas inactivas.
El equipo dejó caer una porción de la proteína recombinante llamada proteína de unión beta 1 del factor de crecimiento transformante latente, o rLTBP1, en la red de fibronectina, lo que provocó que las dos proteínas se unieran. rLTBP1 actúa como un imán para una proteína llamada TGF-β1, que estimula a las células del factor de crecimiento del cuerpo a producir tejido óseo nuevo en dosis bajas. Médico expreso.
Las moléculas de TGF-β1 están atrapadas en un complejo proteico llamado LAP, que mantiene inactiva la capacidad de la proteína para promover la regeneración ósea hasta que sea necesaria.
Este nuevo tratamiento podría tener beneficios reales en entornos clínicos
El Dr. Dhawan afirmó que este es un nuevo paso en la dirección correcta, pero los sistemas fisiológicos están más interconectados de lo que podemos imaginar, y aún es necesario evaluar cómo esta nueva estrategia afecta a otros componentes importantes del cuerpo, como las células inmunes.
«Sin embargo, estos son resultados muy alentadores, que sugieren que este nuevo tratamiento podría tener beneficios reales en entornos clínicos para fomentar la regeneración ósea».
Los investigadores recubrieron pequeños tubos de plástico con PEA, fibronectina y rLTBP1. A continuación, demostraron la capacidad de estos implantes para regenerar hueso en defectos de tamaño crítico en ratones. Durante el transcurso del estudio, observaron una regeneración completa del defecto óseo.
Puede ayudar en el crecimiento óseo de los pacientes.
Señor Salmerón SánchezSu enfoque para controlar la activación de los factores de crecimiento podría crear nuevas oportunidades para los pacientes en el futuro, dijo el codirector del Centro de Microambiente Celular de la Universidad de Glasgow.
«Puede ayudar a que los huesos vuelvan a crecer en pacientes que han perdido grandes trozos de hueso debido a enfermedades como el cáncer o a accidentes graves, proporcionándoles una calidad de vida mucho mejor».
Sobre el editor
Prabhat Ranjan Mishra Prabhat, graduado del Instituto Indio de Comunicación de Masas, es periodista de tecnología y defensa. Si bien le gusta escribir sobre armas modernas y tecnología emergente, también ha escrito sobre política y negocios globales. Anteriormente ha estado asociado con conocidos medios de comunicación, incluidos International Business Times (edición de Singapur) y ANI.
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