científicos han creado una médula artificial de hueso que puede producir
continuamente células rojas y blancas de la sangre. Este avance podría conducir a una prueba farmacéutica de medicamentos más
simple, un estudio más detallado de los defectos en el sistema de inmunidad,
y a un suministro permanente de sangre para las transfusiones. La sustancia crece en un andamio tridimensional que imita los tejidos que
sustentan la médula ósea en el cuerpo, dijo Nicholas Kotov, profesor en los
departamentos de Ingeniería Química, de Ingeniería y Ciencia de Materiales,
y de Ingeniería Biomédica en la UM.
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mayoría de los andamios médicos tridimensionales. Está diseñada para que
funcione en un tubo de laboratorio. Kotov, el investigador principal, es uno de los autores de un artículo
acerca de esta investigación que publica actualmente la revista de internet
Biomaterials. Joan Nichols, profesora de la Sección Médica de la
Universidad de Texas colaboró en muchos aspectos del proyecto. “Ésta es la primera médula ósea artificial exitosa”, dijo Kotov. “Tiene dos
de las funciones esenciales de la médula ósea. Puede replicar las células
madre de la sangre y puede producir células B. Éstas últimas son las células
clave del sistema de inmunidad que producen anticuerpos importantes para el
combate contra muchas enfermedades”. Las células madre de la sangre dan origen a la sangre y a otros varios tipos
de células. Las células B, un tipo de célula blanca de la sangre, da la
batalla contra los resfríos, las infecciones bacteriales y a otras células
foráneas o anormales incluidos algunos cánceres. Los medicamentos en la quimioterapia contra el cáncer pueden suprimir en
gran medida la función de la médula ósea lo cual deja al cuerpo más
susceptible a las infecciones. La nueva médula artificial podría permitir
que los investigadores prueben cómo un medicamento, en diferentes niveles de
potencia, afectaría la función de la médula ósea, señaló Kotov. Esto podría
ayudar en el desarrollo de medicamentos detectando los efectos secundarios
graves antes de que comiencen las pruebas de los compuestos en seres
humanos. La médula espinal es un órgano difícil de replicar, dijo Kotov. Un aspecto
vital en el éxito de este nuevo avance es el andamio tridimensional sobre el
cual crece la médula artificial. Esta trama debía tener un alto número de
poros del tamaño preciso a fin de estimular la interacción celular. Los andamios están hechos de un polímero transparente a través del cual
pasan fácilmente los nutrientes. Para crear esos andamios los científicos
moldearon el polímero con pequeñas esferas ordenadas como las bolas de
billar. Luego disolvieron las esferas dejando la geometría perfecta de poros
en el andamio. Luego los científicos sembraron esos andamios con células estromales
medulares y con osteoblastos, otro tipo de célula de la médula ósea. “La perfección geométrica del polímero moldeado por esferas es muy esencial
para la capacidad de reproducir las pruebas de medicamentos y la evaluación
de posibles medicamentos”, dijo Kotov. “El andamio para este trabajo hubo
que diseñarlo desde el principio imitando estrechamente la médula ósea
porque no hay productos adecuados a la venta”. “Ciertas células madre que son esenciales para la inmunidad y la producción
de la sangre son capaces de crecer, dividirse y diferenciarse eficazmente en
estoa andamios debido al alto grado de parecido de los poros en el andamio y
de los poros en la médula ósea real”, añadió. Los investigadores demostraron que la médula artificial da una respuesta
parecida a la humana a una infección del virus de gripe Nueva
Caledonia/99/H1N1. Se cree que ésta es la primera vez que se ha logrado ese
resultado. Para determinar si la sustancia se comporta como una médula ósea real, los
científicos la implantaron en ratones con deficiencias de inmunidad. Los
ratones produjeron células de inmunidad humana y crecieron vasos sanguíneos
a través de la sustancia. El artículo lleva el título de “In vitro analog of human bone marrow from
3D scaffolds with Biomimetic inverted colloidal crystal geometry.” Contacto (español): Vivianne Schnitzer
Teléfono: 1-734-763-0368 Contacto (inglés): Nicole Casal Moore
Teléfono: (734) 647-1838 ó (734) 647-7087
