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Los investigadores inyectan esferas de nanofibra que llevan células a las heridas para la restauración del tejido

17/04/2011

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Los investigadores inyectan esferas de nanofibra que llevan células a las heridas para la restauración del tejido

ANN ARBOR, Michigan.— 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.

La reparación de tejidos es muy difícil y el éxito es extremadamente limitado por la escasez de tejido de donantes, 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. La 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, 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.

Las 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, 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.

Durante los experimentos el grupo de reparación con células de nanofibra produjo de tres a cuatro veces más tejido que el grupo de control, señaló Ma.

El 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, concluyó Ma.

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