Ingeniería y células madre combinadas para realizar injertos óseos personalizados

Radiografía de columna vertebral, injertos óseos, huesos
PIXABAY - Archivo
Publicado 14/08/2018 13:46:13CET

MADRID, 14 Ago. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Stem Cell Foundation de Nueva York (NYSCF, por sus siglas en inglés, en EEUU) han desarrollado una técnica, llamada Ingeniería Segmentaria de Tejidos Aditivos, que permite combinar ingeniería y uso de células madre para crear injertos óseos personalizados y de larga duración para las personas que sufren de enfermedades óseas o lesiones como cáncer, traumatismos, osteoporosis u osteonecrosis.

"Los defectos óseos provocados por enfermedad o daño crecen, y tener opciones de tratamiento efectivas y personalizados, sin importar la severdidad de la condición del paciente, es de una importancia crítica", ha explicado el investigador principal sénior Giuseppe de Peppo, de la NYSCF, el doctor Ralph Lauren.

El trabajo, publicado en 'Scientific Reports', se ha desarrollado de la siguiente manera. Los investigadores construyeron un injerto que correspondía a un defecto del fémur de un conejo y que afectaba al 30 por ciento del volumen total del hueso del animal.

Para hacerlo, primero escanearon el fémur para evaluar el tamaño y la forma del defecto. Luego dividieron el modelo en segmentos más pequeños y crearon plataformas, equipadas con células progenitoras mesodérmicas derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos, para cada uno de ellos.

Las plataformas se colocaron en biorreactores diseñados especialmente para acomodar injertos óseos con gran rango de tamaños.
El biorreactor es capaz de asegurar el desarrollo uniforme del tejido a través del injerto, algo que otras versiones existentes de biorreactores no logran.

Una vez que las células se integraron y crecieron en la plataforma, los segmentos del injerto óseo se pudieron combinar en un único injerto mecánicamente estable utilizando adhesivos óseos biocompatibles u otros dispositivos ortopédicos.

Hasta el momento, las enfermedades o lesiones de los huesos suelen tratarse con sustitutos sintéticos o injertos obtenidos de un banco óseo o de otra parte del cuerpo del paciente. Sin embargo, estos tratamientos a menudo provocan rechazo inmunitario, no forman tejido conectivo o vasculatura necesaria para que el hueso sea funcional y pueden ser superados en pacientes pediátricos.

Los injertos generados por células madre de los pacientes superan estas limitaciones, pero es difícil para la bioingeniería que estos tengan el tamaño y la forma exactas que se necesitan para tratar defectos grandes.

"Cuando el tamaño del defecto que necesita ser reemplazado se hace más grande, es más difícil reproducir un injerto que pueda trasladarse del laboratorio a la clínica", ha explicado la investigadora principal del estudio, la doctora Martina Sladkova.

"Esperamos que la técnica mejore algún día la vida de millones de personas que sufren daños óseos", ha apuntado la CEO de la Stem Cell Foundation de Nueva York, Susan L. Solomon, que ha añadido que su objetivo es "ayudar a estos pacientes a recuperar su vida normal y aprovechar el poder de la medicina regenerativa".