La sustancia viscosa recién formada se muestra aquí en alta resolución bajo un microscopio. Las diminutas fibras dentro de la sustancia viscosa se muestran en rosa, junto con una sustancia química llamada ácido hialurónico (violeta) que estimula el crecimiento del cartílago. (Crédito de la imagen: Samuel I. Stupp/Northwestern University)
Los científicos han inventado una sustancia inyectable que puede regenerar el cartílago del cuerpo. Por ahora, sólo la han probado en ovejas, pero algún día podría utilizarse para reparar los daños articulares en humanos, afirman los investigadores.
En particular, esperan que la sustancia pueda tratar los daños causados por enfermedades degenerativas, como la osteoartritis, y las lesiones relacionadas con el deporte, incluidas las roturas del ligamento cruzado anterior (LCA).
El cartílago es un tejido fuerte y flexible que recubre la superficie de las articulaciones , como las rodillas. Amortigua las articulaciones y evita que los huesos que las componen rocen entre sí durante el movimiento. Pero a medida que envejecemos, el cartílago de las articulaciones se deteriora gradualmente. También puede dañarse por una lesión o como resultado del uso excesivo crónico . A medida que el cartílago se desgasta, las personas pueden experimentar dolor en las articulaciones y dificultad para caminar .
«Cuando el cartílago se daña o se descompone con el tiempo, puede tener un gran impacto en la salud general y la movilidad de las personas», dijo en un comunicado Samuel Stupp , coautor del estudio y director del Instituto Simpson Querrey de Bionanotecnología de la Universidad Northwestern . «El problema es que, en los humanos adultos, el cartílago no tiene una capacidad inherente para curarse».
Esto se debe en gran medida a que el cartílago no tiene un suministro de sangre activo . Como resultado, a menudo se necesita cirugía para reparar el tejido dañado.
Uno de los principales tratamientos para el daño del cartílago es la cirugía de microfractura . Durante este procedimiento, los cirujanos eliminan el cartílago dañado y luego crean orificios en el hueso subyacente. Esto permite que la sangre que contiene sustancias químicas de crecimiento especializadas fluya hacia la zona, lo que luego desencadena el crecimiento del cartílago. Sin embargo, a menudo el cartílago que se forma después de esta cirugía (fibrocartílago) es más débil y menos resistente al desgaste que el cartílago que normalmente se encuentra en las articulaciones, llamado cartílago hialino.
Ahora, Stupp y sus colegas han creado un tipo de biomaterial inyectable que puede regenerar el cartílago hialino de las articulaciones. Describieron su invención en un estudio publicado el lunes (5 de agosto) en la revista PNAS .
«Nuestra nueva terapia puede inducir la reparación de un tejido que no se regenera naturalmente», dijo Stupp.
Una vez inyectada en una articulación, una proteína contenida en la sustancia viscosa recluta una sustancia química en el cuerpo llamada factor de crecimiento transformante beta1 (TGF-b1), que promueve la reparación del cartílago. La sustancia viscosa también contiene un tipo de carbohidrato complejo, o polisacárido, llamado ácido hialurónico, que puede inducir a las células madre a formar cartílago .
Los investigadores probaron la sustancia en ovejas que tenían un tipo de defecto de cartílago en la articulación de la rodilla, una articulación compleja que se parece a la rodilla humana y se encuentra en la parte superior de las patas traseras de los animales de cuatro patas.
A los seis meses de administrar la inyección única, la sustancia viscosa desencadenó un notable crecimiento del cartílago y mejoró la reparación de las articulaciones dañadas de los animales. El nuevo biomaterial funcionó mejor que las inyecciones de solo TGF-b1, que se administraron a un grupo de ovejas de comparación. Es importante destacar que la estructura del nuevo cartílago en las ovejas tratadas con la sustancia viscosa se parecía a la del cartílago hialino, descubrió el equipo.
Con más investigación y desarrollo, el equipo espera que la sustancia produzca resultados
«Al regenerar el cartílago hialino, nuestro enfoque debería ser más resistente al desgaste [que la cirugía de microfractura]», afirmó Stupp.
Esto podría solucionar el «problema de la mala movilidad y el dolor articular a largo plazo, al tiempo que evitaría la necesidad de reconstruir las articulaciones con grandes piezas de material», como las prótesis articulares, afirmó. La esperanza es que, con el tiempo, algo como el nuevo biomaterial pueda utilizarse para evitar la necesidad de cirugías de reemplazo total de rodilla.
https://www.livescience.com/health/medicine-drugs/injectable-goo-could-fix-joints-without-surgery-early-study-suggests