Ingenieros de la Universidad de California-Davis han creado un tejido similar al cartílago natural. El tejido, desarrollado en un laboratorio, presenta propiedades bioquímicas y mecánicas similares a las del cartílago natural. Los investigadores creen haber resuelto el complejo problema de crear en el laboratorio tejidos que sean a la vez suficientemente fuertes y rígidos.

Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Nature Materials.

Simular mejor las condiciones naturales de la articulación

Hasta la fecha, los ingenieros biomédicos habían intentado crear tejido biológico mediante la colocación de células sobre andamios o estructuras artificiales. No obstante, crear un cartílago funcional, que tenga las mismas características del cartílago humano y pueda implantarse en una articulación dañada por la artrosis u otra patología reumática, plantea una serie de problemas de gran complejidad. Los científicos de la Universidad de California-Davis ha desarrollado una nueva técnica “sin andamios” que simula mejor las condiciones naturales de la articulación y por tanto puede crear un cartílago que tenga  las mismas características de fortaleza y flexibilidad del cartílago humano.

El equipo de investigadores de la Universidad de California-Davis (UC Davis), coordinado por el profesor Kyriacos Athanasiou, del departamento de ingeniería biomédica de la citada universidad, desarrollaron condrocitos humanos en un sistema desprovisto de andamio, permitiendo que las células se organizasen por sí mismas dentro de un dispositivo especialmente diseñado para ello. Una vez agrupadas las células, están fueron sometidas a tensión (estiradas) durante varios días. “A medida que las estirábamos, se hacían más resistentes”, comenta Jerry Hu, uno de los coautores del estudio.

Los investigadores comprobaron que el nuevo material tiene una composición y propiedades mecánicas similares a las del cartílago natural. Contiene una combinación de glicoproteínas y colágeno, así como entrecruzamientos entre los hilos de colágeno que refuerzan el material. Los experimentos con modelos animales ya han demostrado que el material desarrollado en laboratorio puede sobrevivir en un ambiente fisiológico. El siguiente paso será insertar el cartílago desarrollado en laboratorio en una articulación que soporte peso, para ver si resiste la tensión.

Con este estudio, remarca Athanasiou, se demuestra que es posible desarrollar tejido de bioingeniería con las características tensionales y compresivas del tejido natural, lo cual les lleva a creer “haber resuelto el complejo problema de crear tejidos en el laboratorio que sean a la vez lo bastante fuertes y lo bastante rígidos” como para resistir las cargas extremadamente elevadas a las que se ven sometidas las articulaciones de rodillas y caderas.