Las cargas mecánicas, clave para el desarrollo del cartílago

Un estudio de la Universidad de Missouri (EE. UU) confirma que las cargas mecánicas son clave para un correcto desarrollo del cartílago. Esta noticia resulta de gran importancia para determinar cuál es el método más efectivo para producir in vitro las enormes cantidades de células de cartílago humano que serán necesarias para futuras terapias de regeneración articular.

La tensión mecánica, necesaria para crear cartílago

Las cargas mecánicas son necesarias para crear cartílago. No obstante, es poco lo que sabemos sobre el desarrollo del cartílago en ausencia de gravedad o de cargas mecánicas.

Según la Dra. Elizabeth Loboa, profesora de bio-enginería en la Universidad de Missouri, EE. UU., la producción de tejido cartilaginoso es un campo en expansión, pues el cartílago no se regenera. «Dado que dichos tejidos no pueden renovarse por sí mismos», comenta la Dra. Loboa, «se emplean bioreactores para diversas técnicas de creación de cartílago in vitro. Tales estudios sugieren que los bio-reactores en condiciones de microgravedad son ideales para este proceso, mientras que otros estudios contradicen esta conclusión, y afirman que los bio-reactores que imitan la presión hidrostática necesaria para producir cartílago podrían ser mejores. Nuestro estudio pionero tenía como objetivo poner a prueba ambas teorías.»

Loboa y su equipo realizaron diferenciación condrogénica con células hASC (human Adipose derived Stem Cells, o células madre derivadas de células adiposas humanas) para comparar la diferenciación celular en ambos tipos de dispositivos: bio-reactores que simulaban microgravedad o presión hidrostática (presión ejercida por un fluido). Los resultados revelaron que la presión hidrostática cíclica, triplicaba la producción de cartílago y producía un tejido más fuerte. Por el contrario, la microgravedad reducía la diferenciación condrogénica.

Este trabajo corroboraría los resultados de investigaciones anteriores que habían conseguido crear tejido cartilaginoso más fuerte al someter a tensión mecánica durante días a las células del cartílago. «Nuestro estudio», comenta la Dra. Loboa, «proporciona interesantes datos que demuestran que las cargas mecánicas juegan un papel muy importante durante el desarrollo del cartílago». El estudio también demuestra que la microgravedad que se experimenta en el espacio y cuyos efectos son similares a los de pacientes que pasan largos períodos en cama o que sufren parálisis, podría inhibir la formación de cartílago y hueso. Los bio-ingenieros y médicos encargados de cuidar la salud de los astronautas deberían tener en cuenta estos factores a la hora de determinar métodos para regenerar cartílago así como para tratar facturas o lesiones en el espacio.

El estudio, titulado «Comparación entre microgravedad simulada y presión hidrostática para la condrogénesis de hASC», fue publicado en la revista Aerospace Medicine and Human Performance.

células madre

Foto: Crecimiento de células madre en un andamio que imita cartílago articular de cadera

Fuente: Guilak Lab, Washington University, EE. UU.

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