Únete á nosa canle de Whatsapp
Un método desenvolvido por investigadores da Universidade de Santiago de Compostela podería axudar no futuro a mellorar os tratamentos de rexeneración de tecidos afectados polo desgaste e as lesións no aparello locomotor. O grupo Biomaterials & Drug Delivery, do Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas (CiMUS), describe en dous artigos publicados nas revistas Acta Biomaterialia e Biomaterials a creación de sofisticados ‘vehículos’ de material xenético para a rexeneración celular de cartilaxe e músculos. Os vehículos baséanse en matrices de biopolímeros como a fibrina e o coláxeno, cargadas con ácido ribonucleico (ARN) que poden ser inxectadas en zonas danadas, evitando así os custosos protocolos de cultivo celular fóra do paciente.
Tal e como explican desde o CiMUS, a enxeñaría de tecidos ocúpase de estudar a utilización de matrices poliméricas para aloxar células e promover a rexeneración de tecidos. Estas técnicas foron utilizadas con éxito na reconstrución de óso e pel; con todo, non resultaron igual de efectivas para outros tecidos. A explicación reside en que as células que se integran nestas matrices carecen de estímulos externos que lles indiquen que tipo de tecido deben formar. As matrices activadas xeneticamente son xeles que integran nanomedicamentos cargados de secuencias xenéticas capaces de dirixir o comportamento celular.
“No noso grupo conseguimos deseñar unhas matrices activadas con ARN mensaxeiro que codifican secuencias que estimulan a xeración de células formadoras de cartilaxe e músculo. Unha tecnoloxía, patentada pola propia USC, que en comparación con outras matrices existentes baseadas en virus ou plásmidos de ADN, ten maior eficacia e seguridade,” explica Marcos García-Fuentes, investigador principal no marco deste estudo. As matrices activadas con ARN promoven unha indución rápida dos correspondentes programas de diferenciación celular e a expresión de marcadores específicos de tecido.
Gran utilidade clínica
Nun traballo posterior, realizado en colaboración coa Universidade de Harvard, os investigadores da USC no Centro de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas, desenvolveron composicións melloradas destas matrices que lles permitiron investigar como a capacidade dos materiais para promover a adhesión celular e a súa rixidez mecánica son características fundamentais para mellorar a transferencia do ARN ás células do paciente; e a capacidade dos sistemas para formar cartilaxe.
“A elevada capacidade de rexeneración observada podería ter implicacións para a translación clínica destas tecnoloxías, e moi especialmente en lesións de tipo deportivo. Ademais, estas matrices de ARN están elaboradas a base de fibrina ou coláxeno, polímeros autorizados para o seu uso médico e que se poden inxectar, xelificando no lugar de implantación”, sostén García-Fuentes. Todas estas características, beneficiosas para a súa translación aos pacientes, fan que estas matrices sexan tecnoloxías prometedoras que poderían facilitar a aplicación de estratexias de reprogramación e diferenciación celular en enxeñaría de tecidos.
Ademais de Marcos García, no artigo de Biomaterials toman parte Adriana Ledo, Ana Senra, Héctor Rilo, Erea Borrajo, Anxo Vidal e María José Alonso. No traballo de Acta Biomaterialia, García Fuentes, Ledo e Alonso asinan xunto a David J. Mooney e Kyle H. Vining, da Escola de Enxeñaría John A. Paulson da Universidade de Harvard.
Referencias:
– Extracellular matrix mechanics regulate transfection and SOX9-directed differentiation of mesenchymal stem cells (Publicado en Acta Biomaterialia).
– mRNA-activated matrices encoding transcription factors as primers of cell differentiation in tissue engineering (Publicado en Biomaterials).
