Investigadores de la Universidad de Sydney, en Australia, han desarrollado un material "nanobónico" biodegradable que permite al cuerpo aprovechar sus propias propiedades curativas para regenerar huesos, ofreciendo una posible alternativa futura a procedimientos que hoy insumen injertos y procesos dolorosos. Un nuevo estudio publicado en la revista ACS Nano resume los principales avances del trabajo científico.

El nuevo material podría abrir una vía diferente para reparar defectos óseos: en lugar de aportar factores de crecimiento fabricados desde el exterior, el denominado “nanohueso” activa las propias señales de reparación del organismo para impulsar la formación de tejido nuevo.

La tecnología, todavía en fase preclínica, apunta especialmente a los niños con fisura labiopalatina, para quienes la reconstrucción del hueso de la mandíbula puede implicar años de espera y una cirugía invasiva, de acuerdo a una nota de prensa.

En un modelo preclínico de reparación ósea, el nuevo material produjo aproximadamente un 80 % más de hueso nuevo que otros materiales, después de ocho semanas. Además, logró activar un importante factor relacionado con la reparación ósea, el TGF-β1 latente, en niveles alrededor de diez veces superiores a los obtenidos mediante métodos convencionales, según los investigadores.

La idea central consiste en aprovechar una capacidad que el cuerpo ya posee. El material está compuesto por nanopartículas mesoporosas de calcio-aluminosilicato y actúa sobre señales biológicas que permanecen presentes en el organismo, pero que necesitan ser activadas para desencadenar una respuesta reparadora.

En concreto, facilita la activación del TGF-β1, que puede atraer células madre capaces de formar hueso hacia la zona lesionada y favorecer su transformación en células productoras de tejido óseo. Con el tiempo, el material biodegradable es reemplazado por el propio tejido del paciente.

Este enfoque supone un cambio respecto a algunos tratamientos actuales, que recurren a injertos de hueso obtenido de otra zona del cuerpo o a materiales de origen animal que sirven principalmente como soporte estructural.

En los procedimientos de autoinjerto, por ejemplo, el cirujano debe extraer tejido óseo del propio paciente para trasladarlo después al lugar donde existe el defecto. Para un niño, esto significa afrontar una intervención adicional y un proceso de recuperación que puede resultar especialmente exigente.

El problema es particularmente relevante en los casos de fisura labiopalatina. Este defecto congénito afecta aproximadamente a uno de cada 700 niños y se produce cuando determinadas estructuras del labio superior o del paladar no se fusionan completamente durante el desarrollo fetal.

Cuando existe un hueco importante en el hueso de la mandíbula, muchos pacientes deben esperar hasta los 10 ó 12 años para someterse a un injerto óseo. Durante esos años, la alteración puede influir en funciones como la respiración, la alimentación y el habla, además de tener consecuencias en la confianza y el desarrollo social.

El “nanohueso” incorpora, además, otra característica potencialmente útil en las primeras etapas de la reparación: favorece la coagulación de la sangre en aproximadamente 30 segundos. Según los autores, esta capacidad podría contribuir a estabilizar la zona lesionada justo después de la intervención y crear un entorno favorable para que comiencen los procesos biológicos de reparación.

La combinación de hemostasia rápida, activación de factores de crecimiento propios y estímulo de la regeneración es precisamente uno de los aspectos que distingue a esta plataforma.

La tecnología, desarrollada por científicos de la Universidad de Sídney, ha mostrado resultados prometedores en modelos preclínicos de reparación ósea. / Crédito: University of Sydney.

El equipo de investigación contempla aplicaciones que van más allá de la reconstrucción mandibular: la tecnología podría estudiarse en lesiones traumáticas, pérdida de piezas dentales y otros defectos óseos cuya reparación resulta especialmente compleja.

También se está explorando su integración en estructuras fabricadas mediante impresión 3D, diseñadas a medida para reproducir la geometría concreta del defecto de cada paciente.

Sin embargo, los resultados disponibles proceden de estudios preclínicos y aún son necesarios nuevos ensayos para evaluar su seguridad, eficacia y comportamiento en seres humanos. El objetivo a largo plazo es más ambicioso que sustituir un único procedimiento quirúrgico: consiste en desarrollar materiales capaces de “enseñar” al organismo a activar en el momento y lugar adecuados sus propios mecanismos de curación.

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Si los próximos estudios confirman estos resultados, ese planteamiento podría transformar algún día la forma de abordar determinados defectos óseos y reducir la necesidad de intervenciones invasivas, especialmente durante la infancia.

Fuente: Levante - EMV