Hacen crecer un nuevo cartílago articular usando campo magnético e hidrogeles

Los autores del estudio descubrieron que gracias al campo magnético e hidrogeles se pueden organizar objetos, como las células, de manera que puedan generar tejidos nuevos y complejos sin tener que alterar las propias células. En la práctica actual se agregan las partículas magnéticas a las células para que respondan a un campo magnético, pero esto puede tener efectos no deseados a largo plazo sobre la salud celular.

«En su lugar, manipulamos el carácter magnético del entorno que rodea las células, lo que nos permite ordenar los objetos con imanes», ha explicado la primera autora del estudio, Hannah Zlotnick, estudiante de posgrado en Bioingeniería que trabaja en el Laboratorio de Investigación Ortopédica McKay de la Universidad de Pensilvania.

El nuevo enfoque podría ofrecer soluciones más eficaces, en particular, para lesiones de los tejidos como el cartílago, que cuando se rompe provoca inestabilidad articular o dolor. A menudo, el daño no es total, sino que afecta un área, formando un agujero. Actualmente este problema se resuelve llenando esos huecos con materiales sintéticos o biológicos que funcionan, pero se desgastan con el tiempo porque no son exactamente del mismo material o estructura.

El líquido magnético agregado a una solución de hidrogel tridimensional, las células y otros objetos no magnéticos, incluidas las microcápsulas de administración de medicamentos, pueden organizarse en patrones específicos que imitarán el tejido natural mediante el uso de un campo magnético externo. Después de un breve contacto con el campo magnético, la solución de hidrogel y los objetos en ella se exponen a la luz ultravioleta en un proceso llamado ‘fotoentrecruzamiento’ que los bloquea en la posición adecuada. Luego la solución magnética se difunde y los tejidos diseñados mantienen el gradiente celular necesario.

Con esta técnica de magneto-patrones, el equipo pudo recrear un cartílago articular, el tejido que cubre los extremos de los huesos. Si bien la técnica se restringió a estudios in vitro, los más básicos, es el primer paso hacia soluciones eficientes en sujetos vivos.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202005030

https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2020/october/magnetic-field-and-hydrogels-could-be-used-to-grow-new-cartilage

Acerca de Félix Ruiz

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