Consiguen regenerar cartílago de la rodilla con corrientes eléctricas

Un grupo de investigadores de la Universidad de Connecticut (EE.UU.) ha conseguido la reconstrucción del cartílago de la rodilla de un conejo gracias a una especie de andamio hecho con un nanomaterial con propiedades piezoeléctricas, es decir, con la propiedad de generar una carga eléctrica bajo tensión mecánica.

Este descubrimiento, que se ha dado a conocer en la revista Science Translational Medicine, supone un avance en el tratamiento de problemas en las articulaciones humanas, por ejemplo, en el caso de la artritis reumatoide. Esta enfermedad genera dolor por los daños articulares, como el desgaste de las almohadillas de cartílago. Los tratamientos actuales consisten en el injerto de un trozo sano de cartílago de otra parte del cuerpo, sin embargo, son procedimientos complejos y que pueden generar rechazos.

También se ha intentado que crezca cartílago nuevo y sano en la zona mediante la amplificación de factores de crecimiento químicos o creando un andamio de bioingeniería para ofrecer una plantilla para el tejido fresco al organismo. No obstante, ninguno de estos enfoques ha funcionado, pues el cartílago regenerado se rompía por las tensiones normales de la articulación.

Un andamio tisular hecho con un polímero biodegradable

Ahora, los investigadores han creado un andamio tisular hecho a base de nanofibras de ácido poli-L láctico (PLLA), un polímero biodegradable que suele usarse para suturar heridas quirúrgicas. Este nanomaterial tiene una propiedad muy interesante, llamada piezoelectricidad, que hace que cuando se aprieta, produzca una pequeña ráfaga de corriente eléctrica.

El andamio piezoeléctrico se colocó en la rodilla del conejo lesionado y se le puso a andar, los investigadores observaron que el cartílago creció con normalidad

El movimiento natural de una articulación, por ejemplo al andar, puede hacer que el andamio de PLLA produzca un campo eléctrico débil pero constante que anima a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago. De esta manera, el cartílago que crece es robusto y no se necesitan factores de crecimiento externos ni células madre, que según explican los expertos, son potencialmente tóxicas o corren el riesgo de sufrir efectos adversos no deseados.

Las pruebas fueron hechas en un conejo lesionado, que tras colocarle el andamio de PLLA hicieron que caminara en una cinta de ejercicio. Los resultados mostraron que el cartílago volvió a crecer con normalidad. “La piezoelectricidad es un fenómeno que también existe en el cuerpo humano. El hueso, el cartílago, el colágeno, el ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica”, señala Yang Liu, autora principal del estudio.

No obstante, se debe seguir investigando este efecto con animales más grandes y de mayor peso, que se asemejarían más a un ser humano. Además, seguirán observando a los animales tratados para ver si el efecto en el cartílago es duradero y probarán el andamio de PLLA en animales de avanzada edad, pues la artritis suele ser una enfermedad de la tercera edad.