La idea de regenerar órganos no está lejos, pues pequeñas estructuras porosas hechas de materiales como colágeno, hueso de bovino y biopolímeros se elaboran en la UNAM para ayudar en la regeneración de huesos y tejidos del organismo humano, lo que podría resultar beneficioso para personas que tienen tratamientos relacionados con el corazón o el hígado.
Se llaman andamios moleculares y son biomateriales de tercera generación que se insertan en partes del cuerpo como el corazón en los que se desarrollan de nuevo las células del paciente; pertenecen a la ingeniería de tejidos.
“La ingeniería de tejidos, también conocida como medicina regenerativa o terapia celular, es la rama de la bioingeniería que emplea la combinación de células, métodos de ciencia e ingeniería de materiales, bioquímica y fisicoquímica para mejorar o reemplazar funciones biológicas”, explicó María Cristina Piña Barba, investigadora del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, dedicada a la investigación y producción de estas estructuras.
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En el comunicado de prensa que emitió la máxima casa de estudios en México se detalla que la práctica está relacionada con las aplicaciones de reparar o reemplazar estos tejidos, parcial o totalmente, hueso, cartílago, válvulas cardiacas y vejiga. También se ha probado en tráquea, hígado y el corazón.
¿Cómo es posible regenerar los huesos y órganos?
Estos andamios -que se producen en laboratorio y ya se prueban experimentalmente en pacientes-, son diseñados para estar en contacto con tejidos vivos tomando en cuenta que sus propiedades superficiales son fundamentales para lograr una respuesta positiva.
Por ello, un biomaterial debe ser biocompatible con el organismo receptor pues debe ser estable químicamente, no debe degradarse con el paso del tiempo, tampoco debe fracturarse y además de no ser tóxico ya que no debe dañar otras partes del cuerpo.
En los biomateriales de tercera generación, comentó Piña Barba, se transitó de utilizar materiales inertes para sustitución de tejidos vivos, al diseño de bioactivos y biodegradables para la reparación de tejidos. “Así se ha pasado de sustituir a reparar y ahora a regenerar tejidos vivos”, señaló la especialista.
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Los andamios moleculares se desarrollan de colágeno, y en ellos no existe ninguna célula viva, solo la estructura porosa. En el laboratorio se le añaden células del área a regenerar del paciente, factores de crecimiento y medios de cultivo, detalló Piña Barba.
Una vez transcurrido el periodo de cultivo -ya con las células de la persona-, éstas crecen dentro del biomaterial y se pueden introducir al cuerpo en el área a regenerar. “Lo más sencillo es implantar directamente el andamio con los únicos requisitos de ser biocompatible, poroso, biodegradable o reabsorbible y con unas propiedades mecánicas mínimas”, explicó.
Otra opción es colocarlo en el que previamente se hayan sembrado células del paciente, que es lo que se conoce como ingeniería de tejidos. Piña Barba colabora con médicos de los institutos nacionales de Rehabilitación (INR) y de Enfermedades Respiratorias (INER) además del apoyo de sus alumnos con quienes elabora andamios moleculares en 3D.
