Estos problemas de salud afectan a mucha gente en el mundo. Para utilizar terapias con células madre, sin embargo, los científicos tienen que mantener vivas a las células extraídas, sintetizar el material de reemplazo adecuado y colocar el producto final en el punto correcto de la columna vertebral del paciente. Con los biomateriales recién producidos por la Escuela de Ingeniería Pratt de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, ese objetivo podría estar más cercano.
El equipo de las investigadoras Aubrey Francisco y Lori Setton ha ideado un nuevo biomaterial diseñado para liberar en el núcleo pulposo (la almohadilla gelatinosa que se encuentra de modo natural entre los discos vertebrales), una dosis adicional y decisiva de células reparadoras. El tejido del núcleo pulposo distribuye la presión y proporciona movilidad a la columna vertebral, ayudando a aliviar el dolor de espalda.
El primer objetivo del equipo de investigación fue crear un material que fuese líquido al inicio, pero que se convirtiera en un gel después de administrar la inyección en el espacio interdiscal, permitiendo mantener a las células en la posición correcta.
El segundo objetivo fue crear un material que proporcionara a las células inyectadas el entorno propicio para garantizar su persistencia y promover la biosíntesis.
A juzgar por los resultados preliminares, ambos objetivos se han alcanzado.
La degeneración de los discos es un problema común a medida que la gente envejece. Con el tiempo, se desgastan los discos blandos y compresibles que funcionan como amortiguadores de la columna. Aunque esta degeneración de los discos intervertebrales puede ocurrir en cualquier parte de la columna vertebral, principalmente se da cerca del cuello y la zona lumbar, causando un intenso dolor. Las personas con esta afección también pueden desarrollar hernias discales, artrosis o un estrechamiento de la columna vertebral, conocido como estenosis espinal.
Investigaciones anteriores demostraron que reimplantar en el disco dañado células de núcleo pulposo, o incluso células madre, puede retrasar la degeneración del disco. Varias compañías ya ofrecen técnicas para inyectar células destinadas a llevar a cabo una regeneración, pero los métodos son aún rudimentarios y poco eficaces. El principal problema con estas técnicas es que las células migran rápidamente lejos del sitio donde se ha aplicado la inyección.
La estrategia de implantación ideada por el equipo de la Universidad Duke logra mantener las células en el sitio deseado, y emite señales con las que se logra imitar a la laminina, una proteína en el tejido normal del núcleo pulposo. La laminina normalmente se encuentra en los discos juveniles pero no en los maduros y degenerados, y permite que las células inyectadas permanezcan junto al biomaterial implantado. La laminina también puede hacer que las células vivan más tiempo y produzcan una mayor porción de la matriz extracelular deseada, la que constituye los fundamentos estructurales de los discos. De este modo, es factible detener la degeneración.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Robby Bowles, William Richardson, Farshid Guilak y Robert Mancino.
Fuente: NCYT
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