Cuando el tejido de la piel se hiere, la sangre comienza a coagularse como parte del proceso de curación. Los científicos han desarrollado un implante a base de sangre que potencia este mecanismo para proyectos de reparación más grandes: huesos rotos.
El equipo internacional de investigadores que está detrás del implante lo llama un material “regenerativo biocooperativo”: utiliza péptidos sintéticos para mejorar la estructura y la función de la barrera que forma naturalmente la sangre cuando se coagula.
En pruebas con ratas, la sustancia gelatinosa, que se puede imprimir en 3D, fue eficaz para reparar el daño óseo. Si se puede adaptar y ampliar para el uso humano, tiene un enorme potencial como forma de impulsar los procesos naturales de curación del cuerpo.
“La posibilidad de convertir de forma fácil y segura la sangre de las personas en implantes altamente regenerativos es realmente emocionante”, dice el ingeniero biomédico Cosimo Ligorio, de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido.
“La sangre es prácticamente gratuita y se puede obtener fácilmente de los pacientes en volúmenes relativamente altos”.
Un componente clave de la coagulación de la sangre es el hematoma regenerativo sólido (RH), y este fue el foco principal de la investigación. En el laboratorio se desarrollaron moléculas personalizadas llamadas anfifilos peptídicos (PA), que ayudan a guiar y mejorar lo que el RH hace naturalmente.
Cuando se agregaron a la sangre humana, estas moléculas aceleraron de manera segura el proceso de coagulación. Los investigadores pudieron lograr que las nanofibras de los PA se vincularan con el andamiaje del RH, por ejemplo, guiando la creación de estructuras más fuertes.
Al usar PA agregados a la propia sangre del animal para crear el material, el equipo pudo reparar con éxito pequeños defectos óseos en los cráneos de ratas. Se observó que diferentes tipos de células que son clave para el proceso de reparación, incluidas las células estromales mesenquimales, las células endoteliales y los fibroblastos (que ayudan a formar el tejido conectivo), estaban activos en el nuevo material del implante.
“Al explotar interacciones selectivas y no selectivas entre el ácido fosfórico y la sangre, el material puede manipularse inmediatamente, ajustarse mecánicamente e imprimirse en 3D”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Los científicos llevan mucho tiempo interesados en aprovechar los procesos naturales de reparación del cuerpo para mejorar los tratamientos médicos, ya sea reforzando el sistema inmunológico o mejorando los materiales naturales con componentes sintéticos. Nuestros cuerpos son increíblemente inteligentes a la hora de reparar lesiones y daños, pero estos procesos de reparación a veces pueden verse desbordados y tienden a volverse menos efectivos a medida que el desgaste del envejecimiento pasa factura. Aunque todavía es muy pronto para esta investigación, y esto es solo una prueba de concepto por ahora, los enfoques regenerativos como este tienen el potencial de mantenernos en mejor salud durante más tiempo, y pueden ayudar a contrarrestar parte del daño causado al cuerpo con el tiempo, además de ayudar con las enfermedades crónicas.
“Este enfoque ‘biocooperativo’ abre oportunidades para desarrollar materiales regenerativos aprovechando y mejorando los mecanismos del proceso de curación natural”, afirma el ingeniero biomédico Álvaro Mata, de la Universidad de Nottingham.
“En otras palabras, nuestro enfoque pretende utilizar los mecanismos regenerativos que hemos desarrollado como pasos de fabricación para diseñar materiales regenerativos”.
La investigación se ha publicado en Advanced Materials.
Fuente: Science Alert.
