Logran regenerar el cartílago de rodilla de un conejo con una novedosa técnica

Un equipo de bioingenieros de la Universidad de Connecticut (UConn) ha logrado regenerar con éxito el cartílago de rodilla. Si bien de momento lo han conseguido en conejos, se trata de un avance prometedor hacia la curación de los tejidos y las articulaciones en humanos.

La artrosis de rodilla es una enfermedad degenerativa que es más frecuente en personas mayores. Sucede cuando el cartílago se desgasta paulatinamente y con él disminuye la protección de los huesos, lo que hace que algo tan sencillo como caminar pueda volverse muy doloroso.

Los mejores tratamientos disponibles intentan reemplazar el cartílago dañado con una pieza sana extraída de otra parte del cuerpo o de un donante. Pero si el cartílago es propio, trasplantarlo podría dañar el lugar de donde fue tomado y si es de un donante su sistema inmunológico lo puede rechazar. De ahí que el mejor tratamiento posible sea regenerar el cartílago sano en la propia articulación dañada. Algunos investigadores han intentado inducir al cuerpo a desarrollar cartílago por sí mismo mediante factores de crecimiento químico. Sin embargo, no ha funcionado. «El cartílago regenerado no se comporta como el cartílago propio. Se rompe, bajo las tensiones normales de la articulación», afirma Thanh Nguyen, autor del estudio publicado esta semana en «Science Translational Medicine».

Los investigadores han dado con la que podría ser la clave al descubrir que las señales eléctricas son clave para la regeneración del tejido. Para ello, diseñaron una matriz de tejido hecha de nanofibras de ácido poliláctico, un polímero biodegradable que a menudo se usa para coser heridas quirúrgicas, y que tiene la propiedad de la piezoelectricidad. Es decir, cuando se comprime produce una pequeña carga eléctrica.

El movimiento regular de una articulación, como el de una persona que camina, puede hacer que esta matriz de ácido poliláctico genere un campo eléctrico débil, pero constante, que anime a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago.

No se necesitan factores de crecimiento externos ni células madre y, lo que es más importante, el cartílago que crece es mecánicamente robusto, aseguran los investigadores. “El efecto piezoeléctrico permite que nuestra matriz genere una carga eléctrica pequeña y constante cuando se somete a la carga conjunta del movimiento del cuerpo (caminar, correr). Esta pequeña carga eléctrica ayuda a promover la curación del cartílago”, precisa Nguyen a este periódico.

El equipo probó la matriz en la rodilla de un conejo herido. Para ello, colocaron a este lagomorfo en una cinta de correr para hacer “ejercicio” después de implantarle la matriz. Y tal como esperaban el cartílago se regeneró. Es decir, tras implantarle la matriz, el conejo, a medida que iba saltando, fue regenerando el citado tejido.

“Los huesos, los cartílagos, el colágeno, el ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica. Nuestro enfoque para curar el cartílago tiene una gran traslación clínica y estudiaremos el mecanismo de curación relacionado”, afirma el Dr. Yang Liu, becario postdoctoral en el grupo de Nguyen y autor principal del trabajo publicado.

Se necesitan más ensayos

Los resultados son emocionantes, pero Nguyen se muestra cauteloso: “Es un resultado fascinante, pero necesitamos probarlo en un animal más grande”, uno con un tamaño y peso más cercano a un humano, dice Nguyen. “Deben ser animales grandes como cerdos, ovejas o caballos e idealmente monos con tamaños de cartílago y peso corporal similares a los humanos”.

“El ácido poliláctico ya es conocido desde hace años como un componente de matriz extra celular para el crecimiento de condrocitos. En este caso lo novedoso es que tiene al parecer propiedades piezo-eléctricas. En teoría, según los autores, se estimularía el crecimiento celular a nivel de cartílago por estas novedosas propiedades. El experimento es interesante, pero se tendrá que confirmar en ensayos clínicos en modelos experimentales de animales de mayor tamaño y sobre todo en humanos. Es probable que la técnica funcione mejor en pacientes jóvenes que en mayores. Se tendrá que confirmar en próximos ensayos clínicos”, explica el Dr. Josep Vergés, presidente de la Fundación Internacional de Artrosis (OAFI).

Los animales jóvenes se curan más fácilmente que los mayores, de modo que si demuestran que la matriz también ayuda a los animales mayores a curarse, realmente podría ser un gran avance de bioingeniería.