Investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH) han dado los primeros pasos hacia el desarrollo de extremidades bioartificiales de repuesto adecuadas para trasplante.
Los científicos describen que en el proceso experimental utilizaron una técnica que anteriormente fue desarrollada para construir órganos, tejido vascular y muscular en ratas. Ahora este avance proporciona evidencia de que el mismo enfoque podría aplicarse a las extremidades de los primates.
“La naturaleza compuesta de nuestras extremidades hace que la construcción de un reemplazo biológico funcional sea particularmente difícil”, dijo Harald Ott, autor principal de la investigación.
“Las extremidades contienen músculos, hueso, cartílago, vasos sanguíneos, tendones, ligamentos y nervios. Cada uno de los cuales tiene que ser reconstruidos y requieren de una estructura de soporte específico llamada la matriz. Hemos demostrado que podemos mantener la matriz de todos estos tejidos con sus relaciones naturales entre sí, y que podemos repoblar el sistema vascular y la musculatura “.
Los autores señalan que más de 1,5 millones de personas en los EE.UU. han perdido una extremidad, y aunque la tecnología de las prótesis ha avanzado enormemente, los dispositivos todavía tienen muchas limitaciones en términos de función y apariencia.
Así mismo, en las últimas dos décadas, el trasplante de mano es una realidad, sin embargo tal procedimiento aunque puede mejorar significativamente la calidad de vida, también expone a sus destinatarios a los riesgos de la terapia inmunosupresora de por vida. Mientras que por su parte las células progenitoras necesarias para regenerar todos los tejidos bioartificiales que conforman la extremidad son proporcionados por el mismo destinatario. Lo que se ha perdido es la matriz o andamio en el que las células podrían crecer en los tejidos apropiados.
De esta manera el experimento en pocas palabras consiste en el que las células son separadas de un órgano donante con una solución de detergente, dejando la matriz restante para que está sea repoblada después con células progenitoras del destinatario. Actualmente esta técnica esta siendo utilizada en diversos centros para regenerar descelularización de riñones, hígados, corazones y pulmones en modelos animales, pero este es el primer uso reportado para diseñar tejidos más complejos y compuestos como una extremidad bioartificial.
Las pruebas funcionales para confirmar la viabilidad del uso de este enfoque en pacientes humanos se utilizo el antebrazo de un babuino descelularizado donde se mostró que la estimulación eléctrica de las fibras musculares causó que se contraigan con una fuerza de 80% algo que se observa en los animales recién nacidos.
Los científicos señalan que el siguiente paso es el crecimiento de lo nervios y su reinserción al sistema nervioso, algo que actualmente en los trasplantes de mano ya es viable. “En el trasplante bioartificial, los nervios vuelven a crecer en el injerto, lo que permite tanto movimiento y sensación, y hemos aprendido que este proceso es guiado en gran medida por la matriz del nervio dentro del injerto. Esperamos en futuros trabajos demostrar la misma aplicación para nuestros injertos y replicar nuestro éxito de la regeneración del tejido muscular con células humanas y expandernos a otros tipos de tejidos, tales como hueso, cartílago y tejido conectivo “, finalizo.
Referencia: MGH