Las Células Madre Podrían Reemplazar Los Reemplazos De Cadera

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Los investigadores han descubierto cómo lograr que las células madre crezcan en un andamio con forma de bola de cadera y regeneren un cojín de cartílago.

Los científicos han persuadido a las células madre para que crezcan cartílago nuevo en un andamio con forma de bola de una articulación de la cadera. Este es un paso importante para poder un día usar las células de un paciente para reparar una articulación dañada, evitando así la necesidad de una cirugía extensa de reemplazo articular.

Además, los científicos utilizaron la terapia génica para otorgar a este nuevo cartílago la capacidad de liberar moléculas antiinflamatorias cuando sea necesario. Si se realiza en pacientes, esta técnica podría ayudar a prevenir el retorno de la artritis, si eso fue lo que dañó la articulación en primer lugar.

La nueva técnica puede estar lista para ser probada en humanos dentro de tres a cinco años y, en última instancia, puede funcionar con otras articulaciones, como las rodillas, dijo Farshid Guilak, profesor de cirugía ortopédica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, quien co lideró el proyecto. [5 Tecnologías asombrosas que están revolucionando la biotecnología]

El trabajo, una colaboración entre investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis e investigadores de Cytex Therapeutics, Inc. en Durham, Carolina del Norte, aparece hoy (18 de junio) en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

Los investigadores dijeron que la terapia con células madre podría ser particularmente útil para las personas más jóvenes que tienen osteoartritis avanzada. En esta enfermedad degenerativa de la articulación, el cartílago que amortigua la articulación entre dos huesos se adelgaza debido a lesiones, uso excesivo o susceptibilidad genética.

Más de 27 millones de estadounidenses tienen osteoartritis, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). La prevalencia de la enfermedad está aumentando y es significativamente mayor entre los adultos obesos; pérdida de peso de tan poco como 11 libras. (5 kilogramos) reduce a la mitad el riesgo de desarrollar osteoartritis de rodilla, según los datos de los CDC. [Informe especial: La ciencia de la pérdida de peso]

Los médicos a menudo recomiendan la cirugía de reemplazo articular para la osteoartritis grave cuando fallan las medidas preventivas, como el control del peso, el ejercicio y los medicamentos. Pero los médicos son reacios a realizar una cirugía de reemplazo articular en pacientes menores de 50 años, porque las articulaciones protésicas generalmente duran menos de 20 años, y una cirugía de reemplazo articular de seguimiento es riesgosa, dijo Guilak.

Algunos médicos en la práctica privada comenzaron a tratar la osteoartritis con células madre a principios de 2008. En su mayoría, los médicos hicieron esto simplemente inyectando células madre directamente en el área afectada con la esperanza de que las células se engancharan en la articulación, se convirtieran en cartílago y proporcionaran amortiguación. para la articulación. Pero nunca se ha demostrado que este método tenga un beneficio, y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) ha cuestionado la seguridad y eficacia de la terapia no probada, que puede costar miles de dólares por inyección. El método, sin embargo, ha sido popular entre los atletas.

En 2014, una decisión del Tribunal de Apelaciones de los Estados Unidos confirmó la autoridad de la FDA para regular el tratamiento con células madre. Esa decisión impidió que las clínicas con sede en los EE. UU. Ofrecieran estas inyecciones de células madre. Mientras tanto, los investigadores han buscado formas más legítimas de utilizar las células madre para la medicina regenerativa. [11 partes del cuerpo crecidas en el laboratorio]

"Nuestro estudio ha hecho varios avances importantes", dijo Guilak a WordsSideKick.com. "Un avance importante ha sido crear cartílago que tiene las mismas propiedades de carga que el cartílago normal, pero... [se] cultiva fuera del cuerpo utilizando células madre de la grasa".

La mayoría de los estudios anteriores se enfocaron en pequeños defectos en el cartílago, un enfoque que era como tratar de arreglar "un bache en la carretera", dijo. Pero en el nuevo estudio, los investigadores crearon un reemplazo que es del tamaño de toda la articulación. "Tenemos el potencial de resurgir toda la cadera en el caso de la osteoartritis, que es mucho más común que un pequeño defecto", dijo.

Guilak dijo que el procedimiento es sencillo: las células madre se extraen de la grasa de un paciente y se siembran en un andamio tejido externo, diseñado para encajar sobre la bola de la articulación del paciente. Usando un "cóctel de proteínas", dijo Guilak, las células madre son obligadas a convertirse en células de cartílago, antes de extenderse por todo el andamio tejido durante un período de seis semanas.

El plan es eliminar el cartílago desgastado de la bola de la articulación y reemplazarlo con una "articulación viva" para volver a allanar la cadera, dijo Guilak. Este plan aún no se ha realizado en humanos, pero ahora se probará en animales.

"A diferencia de una prótesis estándar de metal y plástico, el hueso de la cadera se mantiene intacto, y la cirugía es mucho menos invasiva", dijo Guilak.

El andamio en el que crecen las células de cartílago es una estructura única que consta de aproximadamente 600 haces de fibras biodegradables tejidas juntas para crear un tejido de alto rendimiento que puede funcionar como el cartílago normal.

"Los implantes tejidos son lo suficientemente fuertes para soportar cargas de hasta 10 veces el peso corporal de un paciente, que es típicamente lo que deben soportar nuestras articulaciones cuando hacemos ejercicio", dijo Franklin Moutos, vicepresidente de desarrollo de tecnología de Cytex y el primer autor de la revista. artículo.

Guilak dijo que el éxito final de esta nueva técnica puede depender del elemento de la terapia génica, que ayudaría a impedir un nuevo daño al nuevo cartílago. "Hemos modificado genéticamente las células madre para darles la capacidad de liberar medicamentos antiinflamatorios a pedido, lo que no se ha hecho previamente en cartílago bioartificial", dijo.

De esta manera, la articulación tendría un gabinete de medicina incorporado y tal vez sería mejor que la nueva, dijo Guilak.

Siga a Christopher Wanjek @wanjek para obtener tweets diarios sobre salud y ciencia con un toque de humor. Wanjek es el autor de "Food at Work" y "Bad Medicine". Su columna, Mala medicina, aparece regularmente en WordsSideKick.com.


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