O coláxeno mariño é un biomaterial orixinado da revalorización de subprodutos obtidos das actividades pesqueiras, como a pel, escamas, ósos e cartilaxes de peixes e máis especies da fauna do mar. A fin de reutilizar e revalorizar estes restos, un equipo formado por investigadores da Facultade de Veterinaria da Universidade de Santiago de Compostela (USC) e do Instituto 3Bs da Universidade de Minho, en Portugal, tratan de dar resposta a unha pregunta: é posible empregalo na rexeneración ósea? Nunha primeira aproximación, froito da revisión bibliográfica, achega pistas. Así, os biomateriais derivados destes subprodutos amosan unha bioactividade prometedora na reparación dos ósos.
Cabe destacar que, dende este estudo, analízanse dúas variantes de coláxeno: o procedente de peixe e das esponxas mariñas. “Os sedimentos fisicoquímicos do coláxeno empréganse para uso médico”, explica Mario García González, primeiro autor do artigo e investigador do Instituto de Investigación en Saúde Global e Desenvolvemento Sostible (iTERRA) da USC.
Pero, que vantaxes ofrece? O doutor explica que, comparado cos biomateriais feitos con coláxeno mamífero —obtidos principalmente da pel e articulacións, como o bovino ou porcino—, este é un material revalorizado que engade á ciencia as dinámicas da economía circular destinadas á biomedicina. Engade, ademais, que “son especies afastadas dos humanos, polo que se diminúe a posibilidade de transmisión de zoonose“, un suceso que non se descarta co uso de coláxeno de orixe bovina, o biomaterial estándar. Súmase, ademais, a supresión do factor de rexeitamento por cuestións relixiosas.
Un papel clave na osteoxénese
A osteoxénese é o proceso de formación de tecido óseo produto da activación de células coa capacidade de xerar tecido óseo. No caso desta investigación, o coláxeno actúa como soporte ou andamio ideal para os osteoblastos; é dicir, as células encargadas da rexeneración ósea. Isto ocorre porque, tal e como explica o investigador, o coláxeno é un dos principais compoñentes do óso, representando arredor dun 35% da súa composición. “Facilita que as células se adhieran, multipliquen e participen na reparación”, explica. Ademais, tamén inflúen a fixación mineral, na resistencia e na flexibilidade.
Dentro do estudo, incorporaron compoñentes como a hidroxiapatita e a proteína BMP-2, que forman parte da matriz ósea. Mario García explica que “cantos máis compoñentes propios da matriz fisiolóxica do óso estean presentes, máis eficiente será o proceso de osteoxénese”. É coñecido como o principio biolóxico da biomimética; é dicir, canto máis fielmente imite un implante á estrutura natural e orgánica do noso corpo, máis rápido aceptará o organismo e con maior éxito repararase o tecido óseo. Con todo, esta incorporación pode ser un reto: por exemplo, as fontes de BMP-2 poden ser difíciles de obter de maneira sintética.
Forte biocompatibilidade
Os indicios desta investigación apuntan a unha forte biocompatibilidade entre o coláxeno mariño e a osteoxénese. Isto significa que este biomaterial obtido de subprodutos da pesca ten a capacidade para interactuar cos tecidos vivos sen causar efectos adversos, tal e como apuntan os estudos in vitro e en animais de experimentación, como fonte interesante para terapias de rexeneración ósea. “Ten un potencial moi competitivo fronte ás fontes actuais”, subliña.
Futuras aplicacións
Segundo o investigador, tanto o coláxeno mariño procedente de peixes como o orixinado en esponxas mariñas demostraron un gran potencial. O proceso baséase en crear biomateriais biomiméticos e inserilos no lugar onde son necesarios, con futuras aplicacións na corrección de fracturas, tumores óseos ou quistes. “Empregaríase, por exemplo, naquelas zonas onde se teña que quitar unha gran parte de óso”, sinala o investigador da USC. Así, créase unha nova extratexia máis eficiente que permite a produción de biomateriais en maior cantidade, o que facilita este tipo de intervencións.
O proceso de extracción do coláxeno mariño é o seguinte: cando chega a pel dos peixes, extráese o coláxeno por parte de investigadores especializados en química e bioloxía. Con procedementos fisicoquímicos baseados en ácidos e reactivos, disólvense os compoñentes da pel e conséguese illar o coláxeno bruto. Unha vez que se confirma a pureza e calidade deste material, desenvólvese o que se coñece como biomaterial.
Como proceder?
Un dos principios aspectos a explorar a raíz desta investigación é a estandarización do deseño de estudos in vivo para comprobar a rexeneración ósea a partir de coláxeno mariño. O doutor Mario García González sinala que se deben seguir as directrices ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments), a guía internacional de consenso que establece os estándares mínimos para a publicación de investigacións científicas con animais de laboratorios. Deste xeito, repórtase toda a información necesaria para favorecer a transparencia e para reproducir os experimentos.
Con todo, para avanzar na evidencia e considerar que un biomaterial de coláxeno mariño está preparado para pasar de ensaios en laboratorio a modelos animais, e eventualmente a ensaios clínicos en animais e/ou humanos, débese afondar no estudo científico. “Os resultados de citocompatibilidade in vitro son óptimos, pero precisamos comprobar a súa seguridade e ausencia de toxicidade a longo prazo no organismo”, comenta o autor. Con todo, a revisión sistemática de estudos publicados sobre outro tipo de biomateriais para a mesma fin coloca ao coláxeno mariño á mesma altura que os biomateriais estándar.
Referencia: Use of collagen from marine origin for bone tissue regeneration in preclinical in vivo studies: a systematic review and quality evaluation (Publicado en Biomaterials Advances)
