Nano-esferas: tecnología para que los huesos se autoreparen

Una esfera de polímero transporta al área herido moléculas que contienen microARN, para que las estructuras mejoren.

Científicos de la Universidad de Michigan desarrollaron una esfera de polímero que lleva moléculas directamente a heridas óseas y les dice a las células en el sitio de la lesión que reparen el daño. De acuerdo con la publicación de la universidad, el uso de la esfera de polímero para introducir la molécula de microARN en las células activa los mecanismos de curación y de fomento de la médula de las células.

El profesor de odontología e investigador principal del proyecto, Peter Ma, dijo que el proceso es similar a un nuevo supervisor del equipo de limpieza de oficina ordenándole al equipo a construir una ampliación al edificio, dijo.

El uso de células existentes para reparar heridas reduce la necesidad de introducir células extranjeras -lo cual es muy difícil ya que las células tienen sus propias personalidades lo que suele resultar en el huésped rechazando las células extrañas o tumores.

El microARN es de liberación prolongada, lo que permite que una terapia tenga una duración de un mes o más, dijo Ma, quien también enseña en la facultad de ingeniería.

Los hallazgos están programados para su publicación en la edición del 14 de enero de Nature Communications. La tecnología puede ayudar a hacer crecer el hueso en personas con condiciones como los implantes orales, aquellos sometidos a cirugía de hueso o reparación de las articulaciones, o las personas con caries.

“La nueva tecnología en la que hemos estado trabajando abre las puertas para nuevas terapias utilizando ADN y ARN en la medicina regenerativa y aumenta la posibilidad de hacer frente a otras enfermedades humanas difíciles”, dijo el científico.

Es típicamente muy difícil para los microARN romper la fortaleza de la pared celular, explica Ma, pero la esfera de polímero desarrollada en su laboratorio entra fácilmente la célula y entrega el microARN.

La reparación ósea es especialmente difícil en pacientes con problemas de curación, pero el laboratorio de Ma fue capaz de curar las heridas de hueso en ratones con osteoporosis, dijo. Millones de pacientes en todo el mundo sufren de pérdida ósea y problemas funcionales asociados, pero el crecimiento y regeneración de hueso de alta calidad para aplicaciones específicas sigue siendo muy difícil con la tecnología actual.

El siguiente paso es estudiar la tecnología en animales grandes y evaluarlo para su uso en seres humanos.

El documento, ”Cell-Free 3D Scaffold with Two-Stage Delivery of miRNA-26a to Regenerate Critical Sized Bone Defects,” fue escrito por Ma y sus colegas Xiaojin Zhang, Yan Li, Y. Eugene Chen y Jihua Chen.