Científicos de la Universidad de Columbia han desarrollado una nueva técnica capaz de reparar grandes defectos óseos en la cabeza y la cara usando hueso vivo fabricado en el laboratorio, ajustado con toda precisión al paciente y al defecto que se pretende corregir.
Es la primera vez que unos investigadores han hecho crecer hueso vivo que reproduce de forma precisa la estructura anatómica original, usando células madre autólogas derivadas de una pequeña muestra de grasa del sujeto receptor.
El equipo ha sido capaz de demostrar, en un modelo porcino la reparación de una mandíbula mediante hueso hecho in vitro para después implantarlo, logrando corregir impecablemente un defecto y proporcionando la función mecánica esperada. La necesidad de una técnica así es enorme, especialmente para resolver defectos congénitos, curar traumatismos y efectuar reparaciones óseas después de una cirugía por cáncer, refieren los investigadores.
Hueso de la mandíbula que se trasplanto al cerdo.
La calidad del tejido regenerado, incluyendo la vascularización con perfusión sanguínea, excede lo que se ha logrado usando otros métodos. Así que este es un importante paso adelante en la mejora de las opciones de medicina regenerativa para pacientes con defectos craneofaciales.
Para su fabricación se desarrollo un andamio y biorreactor basado en imágenes del defecto de la mandíbula, para proporcionar un ajuste anatómico perfecto. Este permitió la formación de hueso sin el uso de factores de crecimiento, y también proporciono la función mecánica, ambos de las cuales son ventajas únicas para la aplicación clínica.
Se aislaron las propias células madre del receptor de un pequeño aspirado de grasa y, en sólo tres semanas, se formo el hueso dentro de un andamio a partir de la matriz ósea, donde posteriormente al ser implantado gradualmente formo hueso nuevo.
Hueso regenerado. Crédito: Sarindr Bhumiratana / Columbia
“Nuestro hueso vivo cultivado en el laboratorio sirve como una plantilla o instructivo para la remodelación ósea activa para dar lugar a un implante definitivo. Esta característica es lo que hace que nuestro implante sea una parte integral del propio hueso del paciente, que le permite adaptarse activamente a los cambios en el cuerpo a lo largo de su vida”, dijo Vunjak-Novakovic, responsable de la investigación.
Sin duda un paso prometedor hacia la creación de mejores implantes para los seres humanos, ahora el equipo de Vunjak-Novakovic espera iniciar los ensayos clínicos en unos pocos años.
Referencia: Engineers Journal, NHI