Haciendo Crecer Nuestros Propios Repuestos

Haciendo Crecer Nuestros Propios Repuestos

Por :Heber Rizzo

La reparación de la rodilla humana resulta compleja, ya que el cartílago y el ligamento no se curan ni se regeneran.

Mientras los esquiadores y patinadores corrían en pos de sus medallas en Utah, muchos televidentes en sus hogares hacían muecas de dolor con cada giro y cada salto, al recordar las heridas en las rodillas que habían sufrido mientras esquiaban, jugaban al fútbol, o simplemente bajaban incorrectamente el cordón de la acera. La reparación de la rodilla humana resulta compleja, ya que el cartílago y el ligamento no se curan ni se regeneran. Para los atletas, ésto puede significar que tendrán que “calentar el banco” durante semanas o meses (o para siempre) después de sufrir heridas tales como un desgarro del ligamento cruzado anterior (ACL por sus siglas en inglés).

La reconstrucción involucra la remoción de parte del tendón de la rodilla para reemplazar el ACL y consume largos períodos de terapia. Lo ideal sería tener un ACL de repuesto ya crecido y listo para implantarlo, acelerando así la recuperación y mejorando las oportunidades de regresar al pico de capacidad. Ése es el concepto detrás de la investigación que está siendo llevada a cabo por un científico de la Universidad de Tufts que fue un jugador de fútbol americano en dicha universidad en 1996, cuando tuvo su propio final de temporada a causa de una lesión ACL.

Greg Altman, que recibirá su doctorado en ingeniería biotecnológica en Tufts este mes de mayo, discutió su investigación en el 48o. encuentro anual de la Sociedad de Investigación Ortopédica en Dallas el 12 de febrero. El trabajo de Altman está parcialmente apoyado por fondos provenientes de la Oficina de Investigación Biológica y Física de la NASA, y trabaja en resultados obtenidos de investigaciones que utilizaron los Biorreactores de la NASA.

Los asesores de Altman son el Dr. David L. Kaplan, director del Centro de Bioingeniería de Tufts, y la Dra. Gordana Vunjak-Novakovic, una científica principal en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Ambos están involucrados en las investigaciones de los Biorreactores de la NASA.

“La tecnología para esta reparación crecimiento de tejidos y ligamentos podría cambiar fundamentalmente la forma en que se trata esta lesión muy común”, dijo Altman. “Y como el ACL tiene pocas capacidades de curación, nuestro nuevo tejido de ligamento podría reducir significativamente el tiempo de recuperación, comparado con las prácticas actuales de cirugía, llevándolo hasta unas semanas, en lugar de meses, para atletas profesionales y entusiastas del deporte” La investigación también podría ser particularmente importante para las atletas femeninas, ya que estudios recientes muestran que las mujeres atletas que practican fútbol soccer y básquetbol son de tres a cuatro veces más propensas a las lesiones de ACL que los hombres.

Aproximadamente 200.000 cirugías de ACL fueron realizadas el año pasado, con un costo estimado de 3.500 millones de dólares, más otros 200 millones para la terapia subsecuente.

En el proceso de Altman, los ligamentos se hacen crecer a partir de las células madre de la propia médula ósea del atleta y luego “guardada en un banco” para el caso de que sean necesarias para la reconstrucción de ACL. Para crear ligamentos a la medida, el equipo de ingenieros de tejidos cultiva células en un biorreactor especialmente diseñado con un colágeno u otra matriz biodegradable adecuada. Las células son estimuladas con fuerzas mecánicas multidimensionales que imitan el movimiento de los ligamentos en el cuerpo, para desarrollarse en tejido vivo.

Los ligamentos pueden ser almacenados hasta que los necesite el paciente o donante y luego implantados inmediatamente después del trauma de la articulación de rodilla. Ya que el repuesto provendría del propio cuerpo del paciente, el riesgo de rechazo es prácticamente nulo.

Altman planea una realizar, a lo largo de este año, una prueba pre-clínica a largo plazo que sea relevante para la FDA.

Editada por Dave Dooling, de Infinity Technology. Esta historia está basada en un informe realizado por la Universidad de Tufts. Para información adicional e imágenes de alta resolución, visite el sitio web de la Universidad de Tufts en ttp://www.tufts.edu/communications/altman.htm


Sitios Web Relacionados:

OBPR's Biotechnology and Earth-based Applications Program supports this research in the bioreactor. (El Programa de Biotecnología y de Aplicaciones con Base en la Tierra de OBPR apoya esta investigación en el biorreactor).
< a href= http://science.nasa.gov/NEWHOME/headlines/msad05oct99_1.htm target=_blank>Scientists grow heart tissue in Bioreactor If you've ever seen a pile of ivy that has taken the shape of an old barn that it has overgrown, you've seen the principle that researchers are following in trying to grow replacement parts for bodies. (Los científicos hacen crecer tejido del corazón en un Biorreactor. Si alguna vez ha visto Ud. una pila de hiedra que ha tomado la forma de un viejo granero sobre la que ha crecido, habrá visto el principio que están siguiendo los investigadores al intentar hacer crecer partes de repuesto para el cuerpo) [Science@NASA]
Profile: Lisa Freed and Gordana Vunjak-Novakovic (Perfil: Lisa Freed y Gordana Vunjak-Novakovic) [Microgravity News 1998]
Getting More Out of Life. Microgravity News story on research by Dr. David Kaplan using collagen and bioreactor (Logrando Más de la Vida: Historia de Microgravity News sobre la investigación realizada por el Dr. David Kaplan utilizando colágeno y biorreactores). [Microgravity News 2000]

Más Enlaces Sobre Biorreactores:

Bioreactor expands health research (El biorreactor expande la investigación sobre la salud). [Science@NASA ]
Bioreactor research (Investigaciones con el biorreactor). [MSFC ]
Advancing Heart Research (Avanzando en la Investigación Sobre el Corazón). [Microgravity News]
Dr. Neal Pellis' testimony to the House Subcommittee on Space (Testimonio del Dr. Neal Pellis en el Sub-Comité de la Cámara de Diputados Sobre el Espacio) [www.house.gov ]