Un grupo de científicos han desarrollado un nuevo biomaterial que ayuda a los huesos a sanar más rápido al mejorar su capacidad de regeneración.
El estudio, dirigido por investigadores de la RCSI University of Medicine and Health Sciences y CHI en Temple Street, fue publicado en la revista de la edición actual de Biomaterials.
Según el estudio, los investigadores habían descubierto una molécula llamada JNK3, que es un factor clave para que las células madre de los niños sean más sensibles a su entorno y se regeneren mejor que las de los adultos.
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Esto explicaría, en teoría, que los huesos de los niños pueden sanar más rápido. Tras este conocimiento, los científicos crearon un biomaterial que imita la estructura del tejido óseo e incorpora nanopartículas que activan la molécula JNK3.
Cuando se probó en un modelo preclínico, el biomaterial reparó rápidamente grandes defectos óseos y redujo la inflamación después de un mes de uso. El biomaterial habría demostrado ser más seguro y efectivo como otros biomateriales cargados con medicamentos para la reparación ósea, cuyo uso se ha asociado con efectos secundarios peligrosos, como cáncer, infección o formación de hueso fuera del sitio.
Resultados prometedores
“Si bien se necesitan más pruebas antes de que podamos comenzar los ensayos clínicos, estos resultados son muy prometedores“, mencionó el profesor Fergal O’Brien, investigador principal del estudio y director de investigación e innovación de RCSI.
“Este estudio ha demostrado que comprender la mecanobiología de las células madre puede ayudar a identificar moléculas terapéuticas alternativas para reparar grandes defectos en los huesos y potencialmente en otros tejidos corporales. En un sentido más amplio, este proyecto es un gran ejemplo de cómo nuestra comprensión de la mecanobiología puede identificar nuevos tratamientos que beneficien directamente a los pacientes, un objetivo clave de lo que hacemos aquí en RCSI”, agregó el investigador.
El trabajo fue realizado por investigadores del Tissue Engineering Research Group (TERG) y el SFI AMBER Center con sede en RCSI en colaboración con un equipo de Children’s Health Ireland (CHI) en Temple Street Hospital.
“Es muy emocionante ser parte de este proyecto traslacional en el que la participación y el consentimiento de los pacientes del NPCC en Temple Street, quienes donaron células óseas recolectadas, han contribuido enormemente a este éxito”, comentó Dylan Murray, un consultor principal cirujano craneofacial, plástico y reconstructivo en el Centro Nacional Pediátrico Craneofacial (NPCC) que colaboró en el proyecto.
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“Ahora hemos demostrado que la identificación de dianas terapéuticas inspiradas en la mecanobiología se puede utilizar para diseñar biomateriales inteligentes que recreen la capacidad de curación superior de los niños en las células madre de los adultos”, recalcó el Dr. Arlyng González Vázquez, primer autor del estudio e investigador asociado en TERG.
“Estamos utilizando la misma estrategia para desarrollar un biomaterial novedoso para la reparación del cartílago en adultos. Un proyecto de seguimiento recientemente financiado por la Fundación de Salud Infantil Temple Street también tiene como objetivo utilizar un enfoque científico similar para identificar si los mecanismos moleculares encontrados en niños diagnosticados con craneosinostosis (una condición en la que el cráneo se fusiona temprano y en el crecimiento de su cerebro) podrían utilizarse para desarrollar un biomaterial terapéutico que acelere la formación y la curación ósea en adultos “, añadió González.
EAM