«Las investigaciones realizadas in vitro confirmaron que el biomaterial desarrollado por TECNALIA estimulaba el crecimiento y la diferenciación de células madre neurales»
Biomaterial avanzado para futuros tratamientos de lesiones de médula espinal
“Biocompatible Adipose Extracellular Matrix and Reduced Graphene Oxide Nanocomposite for Tissue Engineering Applications” es el título del último estudio científico que el equipo de Biomateriales de TECNALIA ha publicado en la revista científica "Materials Today Bio". En él han participado varias personas expertas en este área: "Nuestro trabajo se ha centrado en el desarrollo de un nuevo biomaterial, basado en matriz descelularizada de tejido adiposo, que actúa de andamio temporal para guiar y favorecer la regeneración del tejido", explica Beatriz Olalde, directora de Biomateriales de Salud en TECNALIA.
Los resultados son prometedores. Las investigaciones previas realizadas in vitro confirmaron que el biomaterial desarrollado por TECNALIA estimulaba el crecimiento y la diferenciación de células madre neurales. Posteriormente, este estudio de implantación in vivo ha demostrado la biocompatibilidad tras la implantación en un modelo animal de rata.
Un pequeño paso para el tratamiento de lesiones de médula espinal
La lesión medular (LME) es una condición neurológica particularmente devastadora que resulta en la pérdida parcial o completa de la función motora y sensorial por debajo del sitio en el que se produce la lesión.
- La fisiopatología de la LME es compleja e involucra mecanismos de lesión primaria y secundaria.
- Como consecuencia directa del daño mecánico inicial, la pérdida de la integridad del tejido inicia una cascada de lesiones secundarias que incluye hemorragia, inflamación, isquemia y muerte de células neuronales y gliales.
- Las etapas posteriores de la LME se caracterizan por la formación de cavidades quísticas y cicatriz glial; ambos procesos, potentes inhibidores de la regeneración, lo que causa déficit neurológicos permanentes.
Debido a la compleja organización de la médula espinal y a la naturaleza de la LME, aún no se logrado ninguna estrategia terapéutica exitosa. Por esta razón, muchos esfuerzos de la investigación experimental actual tienen como objetivo contrarrestar múltiples aspectos de la LME, por ejemplo, mediante la implantación de biomateriales multifuncionales que favorezcan la regeneración y la reconexión de los nervios dañados.
Implantes biocompatibles
En este contexto, el presente estudio se centró en la validación de la seguridad in vitro e in vivo del biomaterial desarrollado por TECNALIA.
- En cuanto a las pruebas in vitro, se evaluó la citotoxicidad en múltiples tipos celulares relevantes. Para la experimentación in vivo, se realizó una laminectomía en la décima vértebra torácica en modelo de rata y a continuación, se implantó el biomaterial, asegurando el contacto directo con la médula espinal.
- Posteriormente, se realizó un análisis del plasma y una evaluación histopatológica de órganos relevantes para descartar cualquier toxicidad sistémica o específica de órganos, y un análisis histológico para investigar la interacción entre el biomaterial y el tejido huésped, incluyendo la infiltración celular y la encapsulación fibrosa.
Principales conclusiones de esta investigación
La reparación de la médula espinal lesionada requiere el uso de biomateriales multifuncionales capaces de abordar diversas facetas de esta compleja fisiopatología. Con este fin, en este trabajo se investigó la seguridad y biocompatibilidad del nuevo biomaterial desarrollado por TECNALIA.
El equipo investigador ha demostrado, en primer lugar, la biocompatibilidad in vitro. Tras la implantación, se observó una completa integración del biomaterial al tejido huésped con ausencia de encapsulación fibrosa. Por lo tanto, este trabajo confirmó la biocompatibilidad del biomaterial después de seis semanas de implantación y constituye el primer paso para continuar una investigación prometedora sobre su potencial terapéutico para el tratamiento de lesiones medulares.
