Mejores armazones para la regeneración ósea
La regeneración ósea y la reparación del tejido dañado podrían compararse con la construcción de una casa, en la cual sería necesario cumplir una serie de requisitos tecnológicos relacionados con los ladrillos, el cemento, las tuberías y la ventilación de la construcción final. De manera similar, para regenerar el tejido óseo es necesario desarrollar una estructura biológica porosa tridimensional (3D) sobre la cual se puedan anclar nuevas células, y que permita una oxigenación y capilarización adecuadas para el aporte de nutrientes y la eliminación de residuos. El proyecto Biosca («Armazones tisulares inteligentes y reforzados para la biomedicina regenerativa») se diseñó con el objetivo de desarrollar materiales biocompatibles de nueva generación con la reactividad adecuada para permitir el anclaje de células, así como con la porosidad suficiente como para facilitar la colonización tridimensional de zonas profundas de la estructura. En primer lugar, los investigadores desarrollaron nuevos materiales biocompuestos basados en nanotubos de carbono y en sílice mesoporoso, cuya conductividad se incrementa en más de ocho órdenes de magnitud (cien millones de veces mayor), permitiendo de esta forma la estimulación eléctrica y la activación de las células que constituyen el hueso (similares a los osteoblastos) con corrientes mucho menos intensas. Además, los científicos analizaron la utilidad de los sistemas de hidroxiapatita (HA) en la regeneración ósea y la integración de los implantes óseos. La HA es un mineral natural que contiene calcio, uno de los constituyentes de la matriz ósea. Los miembros del proyecto desarrollaron nuevos revestimientos de HA con el fin de aumentar la superficie de la estructura mediante la formación de poros, lo que permite que se deposite una mayor cantidad de tejido óseo (imaginemos la cantidad de agua que podría retener una superficie plana de cristal en comparación con otra con múltiples cavidades de pequeño tamaño), facilitando además la acumulación de moléculas con actividad biológica, como determinados factores de crecimiento, que podrían estimular todavía más el anclaje y la proliferación de las células. La porosidad también estimula la oxigenación de los tejidos y su infiltración mediante capilares sanguíneos, procesos que resultan vitales para la salud de los tejidos vivos. Tal y como se demostró mediante la realización de experimentos in vivo, las nuevas resinas 3D de HA poseen mejores propiedades mecánicas, que se suman a sus propiedades bioquímicas. En resumen, el proyecto Biosca ha realizado significativos avances en el campo de la regeneración ósea, que podrían aplicarse también a campos tan diversos como la eliminación de metales pesados o la terapia antitumoral. Las futuras investigaciones relacionadas con esta área y la comercialización de estas innovaciones podrían mejorar la calidad de vida de los millones de personas que padecen enfermedades musculoesqueléticas, aumentando además la competitividad de las empresas biotecnológicas europeas.
