Esferas de nanofibra, útiles para restaurar el tejido en heridas
Por primera vez los científicos
han hecho polímeros biodegradables, con forma de estrella, que pueden
ensamblarse en esferas huecas de nanofibra, y cuando se inyectan las esferas
con células en las heridas, estas se degradan pero las células viven y forman
tejido nuevo.
El desarrollo de esta esfera
de nanofibra como vehículo para las células que imita el ambiente natural de
crecimiento de las células es un avance muy significativo en la reparación de
los tejidos, dijo Meter Ma, profesor de la Escuela de Odontología de la
Universidad de Michigan, quien encabezó el estudio. Un artículo acerca de
esta investigación se publicará en la edición de Internet de la revista Nature
Materials. Xiaohua Liu y Xiaobing Jin, en el grupo de Ma, son los coautores.
%u201CLa reparación de tejidos es
muy difícil y el éxito es extremadamente limitado por la escasez de tejido de
donantes%u201D, señaló Ma, quien también tiene una asignación en el Colegio de
Ingeniería de la UM. El procedimiento ofrece esperanzas para las personas que
sufren ciertos tipos de lesiones de cartílago para los cuales en la actualidad
no hay buenos tratamientos. También proporciona una alternativa mejor al
autoinjerto de condrocitos (ACI por su sigla en inglés), una técnica clínica
para el tratamiento de lesiones de cartílago por la cual las células del propio
paciente se inyectan directamente en su cuerpo. %u201CLa calidad de reparación del
tejido con el método ACI no es buena debido a que las células se inyectan de
manera dispersa, y no tienen el sustento de un vehículo que simule el ambiente
natural de las células%u201D, indicó Ma.
Cuando se busca la reparación
de defectos de tejido que son complejos o tienen formas raras es conveniente un
vehículo de células inyectable que logre la colocación precisa y minimice la
cirugía, añadió Ma. El laboratorio de Ma ha estado trabajando en una estrategia
biomimética para el diseño de una matriz de células, esto es un sistema que
copia la biología y sustenta las células a medida que crecen y forman el
tejido, con el uso de nanofibras biodegradables.
Ma explicó que las
microesferas huecas de nanofibra son altamente porosas lo cual permite que
entren fácilmente los nutrientes, e imitan las funciones de la matriz celular
en el cuerpo. Además las nanofibras en estas microesferas huecas no generan
muchos productos derivados de la degradación que puedan dañar a las células.
%u201CLas esferas huecas de
nanofibra se combinan con las células y luego se inyectan en la herida. Cuando
las esferas de nanofibra, que son un poco más grandes que las células que
transportan, se degradan en el sitio de la lesión, las células que transportan
ya han empezado a tener un buen crecimiento porque las esferas de nanofibra les
han proporcionado un ambiente en el cual las células prosperan naturalmente%u201D,
señaló Ma.
Este enfoque ha sido más
exitoso que la matriz celular tradicional utilizada actualmente en el
crecimiento de tejidos, y hasta ahora no se tenía un método para hacer tales
matrices inyectables de forma que no se ha usado para llevar las células a las
heridas con formas complejas.
%u201CDurante los experimentos el
grupo de reparación con células de nanofibra produjo de tres a cuatro veces más
tejido que el grupo de control%u201D, señaló Ma.
%u201CEl paso siguiente es ver cómo
el nuevo vehículo para las células funciona con animales más grandes y,
eventualmente con humanos, en la reparación de cartílagos y otros tipos de
tejido%u201D, concluyó Ma.