Las enfermedades de las articulaciones, como la osteoartritis de rodilla, son comunes en la población de edad avanzada y afectan gravemente su calidad de vida. Los tratamientos convencionales, como los reemplazos artificiales de las articulaciones, ofrecen un alivio temporal pero presentan varias desventajas, que incluyen una funcionalidad limitada y la necesidad de reemplazo.La solución es encontrar una manera de promover la regeneración de tejidos en las articulaciones: los hidrogeles de la red de polímeros interpenetrantes IPN, cuando se inyectan en las articulaciones, hacen exactamente esto: actúan como andamios para el crecimiento de nuevas células e imitan el entorno celular.Las técnicas para desarrollar IPN son tediosas: requieren la adición de productos químicos a través de múltiples pasos, lo que limita su aplicación práctica. Por lo tanto, existe la necesidad de mejores técnicas que puedan facilitar el proceso de regeneración de tejidos.
En un nuevo estudio publicado en Química de materiales , científicos de Japón, incluidos el profesor Asist Shigehito Osawa y el profesor Hidenori Otsuka de la Universidad de Ciencias de Tokio, encontraron un nuevo método para desarrollar andamios de regeneración de tejidos. El profesor Otsuka explica: "En general, la formación de geles IPN es un proceso citotóxico de varios pasos: implica construir una red, seguida de la adición de reactivos químicos o someterlos a estímulos externos, como la temperatura o los cambios en la irradiación de la luz, para formar la otra red. Queríamos crear un andamio novedoso utilizando un proceso de un solo paso,que podría superar las limitaciones de los IPN existentes "
Para empezar, los científicos querían encontrar compuestos autoensamblables que pudieran formar redes 3D independientes sin interferir entre sí. Comenzaron seleccionando un péptido llamado RADA16 que, bajo condiciones fisiológicas, forma una red debido a la electrostática.e interacciones hidrofóbicas. Luego, recurrieron a un biopolímero llamado quitosano CH y un compuesto llamado polietilenglicol PEG, que forman redes entre sí a través de reacciones químicas. Debido a que los mecanismos de formación de redes en RADA16 y CH / PEG fueron drásticamentediferente, los científicos especularon que estas redes no interferirían entre sí. Simplemente mezclando los dos compuestos, descubrieron que esto era realmente cierto. El profesor Otsuka explica: "Mezclamos los dos materiales, RADA16 y CH / PEG, y descubrimos queformaron con éxito IPN heterólogas Además, estas IPN no interfirieron entre sí, ya que resulta que las redes RADA16 se forman primero, seguidas por el ensamblaje más lento de CH/ Redes PEG "
Luego, los investigadores querían verificar si el IPN propuesto podría actuar efectivamente como un andamio para promover el crecimiento de condrocitos sanos células que producen cartílago. Los científicos probaron el andamio usando células humanas y descubrieron que las células están incrustadas uniformemente en elhidrogel, que genera eficazmente tejido de cartílago funcional. De hecho, en ratones, la implantación de condrocitos humanos dentro del andamio de hidrogel condujo a la formación de cartílago durante un período de 8 semanas, ¡incluso superando el rendimiento de los andamios de tejido convencionales! La mayor ventaja de esta técnica fue que nosolo regeneraba con éxito el tejido del cartílago, también se realizaba en un solo paso o "maceta", lo que lo hacía mucho más simple que las técnicas existentes.
Estos hallazgos podrían superar las limitaciones de la regeneración de tejidos y allanar el camino para otras aplicaciones, como la administración de medicamentos, el diagnóstico y la modificación de la superficie. No solo esto, el profesor Otsuka es optimista de que debido a la facilidad de la técnica, puede serproducido en el país, lo que podría conducir a importantes beneficios sociales y económicos. El profesor Otsuka concluye: "Nuestra investigación ha abierto las puertas al uso de la medicina regenerativa para la generación autónoma de cartílago como una alternativa a las articulaciones artificiales, lo que lleva a una mejora significativa en la calidad de vida de los pacientesy beneficiando a la sociedad en general "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :