Lab-Grown Bones? Podrían Hacer Historia Dolorosa Injertos (Op-Ed)

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Al cultivar células madre de pacientes dentro de un nuevo andamio de alta tecnología, los médicos pueden en última instancia elaborar huesos de reemplazo desde cero, sin requerir injertos dolorosos.

Nina Tandon es directora ejecutiva y cofundadora de EpiBone.com, una empresa emergente con sede en la ciudad de Nueva York que se centra en la ingeniería de huesos vivos hechos de células de pacientes. Tandon es científico, ingeniero biomédico, miembro principal de TED y coautor de Super Cells: Building with Biology (TED Conferences, 2014). Este artículo de opinión forma parte de una serie proporcionada por World Economic Forum Technology Pioneers, clase de 2015. Tandon contribuyó con este artículo a WordsSideKick.com's Voces de expertos: Op-Ed y Insights.

Muchas personas no se dan cuenta de que, después de la sangre, el hueso es el tejido humano más transplantado en todo el mundo, lo que da como resultado más de 2 millones de procedimientos por año a un costo de más de $ 5 mil millones.

Si ha perdido un hueso sano debido a un accidente o enfermedad, o si nació con huesos que no tienen la forma correcta, ¿qué hace? Las soluciones históricas han incluido el uso de huesos de animales o piezas de hueso de donantes humanos. Desafortunadamente, el cuerpo es bastante delicado. Las complicaciones abundan cuando el cuerpo rechaza lo que ve como un objeto extraño, lo que lleva a infecciones o trasplantes defectuosos después de estas operaciones.

Injerto óseo: una respuesta nada perfecta.

Así que, incluso ahora, el tratamiento estándar para una persona como Roger Ebert, el crítico de cine estadounidense que perdió su mandíbula debido al cáncer, es un autoinjerto. Esto es básicamente un eufemismo para cortar un trozo de hueso de una parte del cuerpo y ponerlo en otra.

El autoinjerto es el tipo de procedimiento que necesita un eufemismo. Aunque es la mejor opción actual de los cirujanos, todavía no es tan buena. La cirugía es invasiva y destructiva. Puede dejar a los pacientes con toda una serie de nuevos problemas, incluida la necesidad de múltiples cirugías.

Roger Ebert, porque los médicos le cortaron huesos de la cadera y el hombro, sufrió una cojera por el resto de su vida. Y con los niños que necesitan el procedimiento, los autoinjertos son una opción aún peor; a menudo simplemente no hay suficiente hueso para todos.

Y así, millones de pacientes necesitan una mejor solución para el reemplazo óseo y, a medida que la población envejece y el mundo se globaliza, estas soluciones musculoesqueléticas deben durar toda la vida.

Construyendo hueso a partir de tus células grasas

Los inventores están trabajando para satisfacer esta necesidad. Una tecnología emergente para la reconstrucción del esqueleto son los implantes sintéticos impresos en 3D que se ajustan a la forma anatómica de los defectos de un paciente, como los de Mobelife, Oxford Performance Materials y ConforMIS. Otros están desarrollando terapias con células madre, como las de Stempeutics, Novadip o Bonus Biogroup. En este método, las células almacenadas en bancos o las recolectadas de células madre adultas se utilizan para ayudar en la regeneración ósea.

En nuestro inicio, EpiBone, proponemos un enfoque más radical, y nos atrevemos a decir, natural, que combina las dos tendencias anteriores: hacer crecer tu propio hueso. ¿Por qué no usar las células madre que crecen huesos todos los días en los cuerpos de las personas para diseñar huesos en un laboratorio?

Para hacer esto, tomamos dos cosas del paciente: una tomografía computarizada, que es esencialmente una radiografía 3D de alta resolución, para que podamos calcular y fabricar un andamio personalizado con la forma 3D precisa del hueso que queremos para ingeniar; y una muestra de grasa de la que extraemos células madre para infundirlas en el andamio 3D.

El andamio y las células madre entran juntas en una cámara de crecimiento especial, llamada biorreactor, que simula las condiciones que se encuentran dentro del cuerpo. La temperatura, la humedad, la acidez y la composición de los nutrientes deben ser correctas para que las células madre se transformen en células óseas llamadas osteoblastos, colonicen el andamio y lo remodelen con tejido vivo. Tres semanas después, saldría un trozo de hueso humano vivo que tiene el tamaño y la forma precisa para el paciente. Este es un implante que el cuerpo del paciente, con suerte, no rechazará, porque está hecho de sus propias células.

Siguiente paso: pruebas humanas

Aún queda mucho por hacer antes de colocar el primer hueso personalizado, cultivado en laboratorio, en un paciente. Tales huesos artificiales ya se han implantado con éxito en cerdos y otros animales, pero aún tenemos que demostrar que este método funcionará para los humanos.

El trabajo de EpiBone se basa en el descubrimiento de la biología del desarrollo de que las células madre pueden transformarse en cualquier parte del cuerpo. Nuestras innovaciones, a su vez, serán la base de aún más invenciones nuevas, muchas aún por imaginar.

Si usted es un experto de actualidad, investigador, líder empresarial, autor o innovador, y desea contribuir con un artículo de opinión, envíenos un correo electrónico aquí.

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Si podemos trabajar en concierto con células vivas para hacer crecer huesos, también podríamos adaptar las células a nuevos usos innovadores en otros ámbitos de la medicina, o incluso en campos completamente diferentes, como la arquitectura, el arte y la moda.

Lo que más me inspira acerca de la evolución de la ciencia de la medicina regenerativa es cómo se replantea el papel y el potencial de las propias células del cuerpo. Ya no se ven simplemente como sujetos pasivos de los tratamientos, las células ahora son agentes activos. Son colaboradores. Y son el tipo de actores naturalmente poderosos que realmente quieres en tu equipo.

Todavía queda un largo camino por recorrer, pero me encantaría mirar hacia atrás algún día y decir que los trasplantes de hueso dolorosos y propensos a los problemas son estadísticas del pasado. Innumerables pacientes, presentes y futuros, también lo esperan.

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Suplemento De Vídeo: CC.Interview Classified Scientist Emery Smith- Deep Underground Bases & Examining ET Bodies.




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