Redacción NM
Los implantes eléctricos de rodilla podrían ser la respuesta para millones de pacientes con artritis, ya que los científicos han podido regenerar el cartílago con la ayuda de corrientes eléctricas.
Bioingenieros en Connecticut han desarrollado un pequeño implante de malla, de aproximadamente medio milímetro de espesor, que genera pequeñas corrientes eléctricas cuando siente presión, una propiedad conocida como piezoelectricidad.
Para los pacientes de artritis con el implante, el movimiento articular regular haría que el implante generara un campo eléctrico que alienta a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago nuevo.
La artritis es una enfermedad común y dolorosa causada por daño a las articulaciones de una persona. Normalmente, las almohadillas de cartílago amortiguan esos puntos, pero las lesiones o la edad pueden desgastarlo.
A medida que el cartílago se deteriora, el hueso comienza a golpear el hueso y las actividades cotidianas como caminar pueden causar una agonía terrible, por lo que el crecimiento de cartílago nuevo es clave para que la afección sea menos dolorosa.
En los experimentos, los científicos lograron regenerar cartílago en la rodilla de un conejo, lo que podría allanar el camino para la curación de las articulaciones de los humanos con artritis.
La osteoartritis es una condición que ocurre cuando las superficies dentro de las articulaciones se dañan. Ocurre cuando el cartílago protector que amortigua los extremos de los huesos se desgasta con el tiempo. Para las personas que padecen artritis con el implante, el movimiento articular regular haría que el implante generara un campo eléctrico que anima a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago nuevo.
La investigación ha sido dirigida por Thanh Nguyen, un bioingeniero de la Universidad de Connecticut, quien dice que es cauteloso al dar el paso a los experimentos en humanos.
«Este es un resultado fascinante, pero necesitamos probarlo en un animal más grande, uno con un tamaño y peso más cercano a un humano», dijo Nguyen.
Si la tecnología pasara los ensayos clínicos, podría aliviar el dolor de las personas con osteoartritis, el tipo de artritis más común en el Reino Unido, que afecta a casi 9 millones de personas.
La osteoartritis ocurre cuando el cartílago protector que amortigua los extremos de los huesos se desgasta con el tiempo. Esto hace que el movimiento sea más difícil de lo habitual, lo que provoca dolor y rigidez.
Actualmente, los mejores tratamientos reemplazan el cartílago dañado con una pieza sana extraída de otra parte del cuerpo, a veces de un donante.
Pero si este cartílago sano es tuyo, trasplantarlo podría dañar el lugar de donde fue extraído. Además, si es de otra persona, es probable que su sistema inmunológico lo rechace.
Previamente, para aliviar el dolor de la osteoartritis, algunos investigadores han intentado amplificar los factores de crecimiento químico para inducir al cuerpo a desarrollar cartílago por sí mismo.
Otros intentos se han basado en un andamio de bioingeniería para darle al cuerpo una plantilla para el tejido fresco.
Pero ninguno de estos enfoques funciona, ni siquiera en combinación, según Nguyen.
La osteoartritis es el tipo más común de artritis en el Reino Unido y afecta a casi 9 millones de personas (imagen de archivo)
‘El cartílago regenerado no se comporta como el cartílago nativo. Se rompe, bajo las tensiones normales de la articulación’, dijo.
Entonces, el laboratorio de Nguyen diseñó un andamio de tejido hecho de nanofibras de ácido poli-L láctico (PLLA), un polímero biodegradable que a menudo se usa para coser heridas quirúrgicas.
Cuando se aprieta, produce una pequeña ráfaga de corriente eléctrica, lo que demuestra la piezoelectricidad.
«La piezoelectricidad es un fenómeno que también existe en el cuerpo humano», dijo el autor principal, el Dr. Yang Liu, de la Universidad de Connecticut.
‘Huesos, cartílagos, colágeno, ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica’.
El movimiento regular de una articulación, como el de una persona que camina, puede hacer que el andamio genere un campo eléctrico débil pero constante que aliente a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago.
No se necesitan factores de crecimiento externos ni células madre (que son potencialmente tóxicas o tienen riesgo de eventos adversos no deseados) y, lo que es más importante, el cartílago que crece es mecánicamente robusto.
Cuando el equipo probó recientemente el andamio en la rodilla de su conejo lesionado, se le permitió subirse a una caminadora para hacer ejercicio después de implantar el andamio. Tal como se predijo, el cartílago volvió a crecer normalmente.
El laboratorio de Nguyen quiere observar a los animales tratados durante al menos un año, probablemente dos, para asegurarse de que el cartílago sea duradero.
También quieren probar los andamios PLLA en animales mayores, ya que la artritis afecta predominantemente a los humanos en la vejez.
Según el NHS, la osteoartritis se desarrolla con mayor frecuencia en personas de 40 años o más, y es más común en mujeres y personas con antecedentes familiares de la afección.
El estudio ha sido publicado en el nuevo número de Ciencia Medicina Traslacional.
