Investigadores de las universidades de Glasgow, Strathclyde, el oeste de Escocia y Galway han cultivado por primera vez muestras tridimensionales de hueso mineralizado a partir de células madre mesenquimales humanas sin los típicos medios osteoinductivos.. La investigación, publicada en ingeniería biomédica de la naturaleza, es el último avance en una técnica conocida como ‘Nanokicking’, y es un primer paso esencial en el cultivo potencial de injertos óseos celularizados.
La técnica, desarrollada por un equipo que incluye a Matthew Dalby, profesor de ingeniería celular en la Universidad de Glasgow, y Stuart Reid, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Strathclyde, utiliza un biorreactor Nanokick para estimular la diferenciación de células madre mesenquimales al someterlas a vibraciones ultraprecisas a nanoescala. Los investigadores utilizaron Nanokicking en células madre mesenquimales suspendidas dentro de geles de colágeno para producir una «masilla para huesos» que tiene el potencial de usarse para curar fracturas óseas y rellenar huesos donde hay una brecha.
El hueso es el segundo tejido más injertado después de la sangre y se utiliza en cirugías reconstructivas, maxilofaciales y ortopédicas. Actualmente, solo se pueden recolectar cantidades limitadas de tejido óseo del propio paciente para su uso en injertos, y es probable que el cuerpo rechace el hueso de otros donantes. Mediante el uso de células madre mesenquimales de los pacientes para hacer crecer injertos de tejido óseo, los cirujanos podrán prevenir el problema del rechazo y pueden cerrar brechas más grandes en el hueso.
El profesor Dalby dijo:
Este es un emocionante paso adelante para nuestra tecnología Nanokicking y creemos que la combinación de esta masilla ósea con andamios mecánicamente fuertes nos permitirá abordar grandes déficits óseos en pacientes en el futuro. Nuestra esperanza es poder comenzar los ensayos en humanos en alrededor de tres años a partir de ahora.
Las células madre mesenquimales tienen el potencial de diferenciarse en muchos otros tipos de células además de los osteoblastos y los biorreactores Nanokick se están probando actualmente en una red de laboratorios en todo el Reino Unido. Los investigadores esperan que en el futuro se descubran otras aplicaciones clínicamente relevantes de nanokicking en estos laboratorios asociados.
