Los mamíferos tienen capacidades de regeneración deficientes y, en respuesta a una amputación o lesión traumática, normalmente se forma tejido cicatricial en el sitio de la herida; por lo tanto, un objetivo importante de la medicina regenerativa es estimular la regeneración de tejidos después de una lesión traumática.

En este sentido, investigadores de la Universidad de Texas A&M informan sobre un método que estimuló la regeneración de articulaciones en dedos de ratones amputados, utilizando una combinación de factores de crecimiento.

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Estimulando la regeneración

La articulación es un componente estructural esencial del sistema musculoesquelético, pero a diferencia de los huesos y el músculo esquelético, los tejidos articulares, particularmente el cartílago articular, muestran una capacidad limitada para la reparación.

Los resultados de la investigación representan un gran avance para la medicina regenerativa y una esperanza para las personas que han sufrido una amputación.

Las articulaciones son estructuralmente complejas, por lo que incluso para los animales cuyas extremidades perdidas pueden volver a crecer, rara vez pueden ver una regeneración de sus articulaciones.

En investigaciones anteriores, el equipo demostró que el tratamiento de las heridas por amputación en dedos de ratones con un factor de crecimiento, llamado proteína morfogenética ósea 2 (BMP2), promueve la elongación del hueso en el muñón (la parte final del segmento amputado). Sin embargo, las estructuras articulares y los elementos esqueléticos adicionales nunca se formaron.

El equipo sospechó que otra proteína de crecimiento óseo, conocida como BMP9, podría estimular la formación de estructuras articulares. Así que intentaron aplicar la proteína a ratones a los que les habían amputado los dedos de las patas.

Después de tres días, en más del 60 por ciento del tejido óseo del muñón, se formó una capa de cartílago, como la que se observa en las articulaciones, al final de los huesos.

Un paso más allá

Entusiasmados por lo observado, el equipo procedió a tratar la herida administrando secuencialmente las proteínas BMP2 y BMP9. Una semana después, los investigadores observaron que los huesos, no solo crecieron, sino que también formaron estructuras articulares más completas.

Además de ser estructuralmente complejas, las articulaciones se distinguen por mostrar una capacidad limitada para la recuperación.

En referencia a estos resultados, el doctor Ken Muneoka, profesor en el Departamento de Fisiología y Farmacología Veterinaria de la Universidad de Texas A&M y coautor de la investigación, puntualizó:

“Debido a que la estructura esquelética humana es muy similar a la del ratón, nos sentimos optimistas de que algún día podremos ayudar a las personas amputadas a recuperar sus extremidades perdidas. Pero se necesitan más estudios antes de hacer cualquier prueba en humanos”.

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Los investigadores manifiestan que aunque el método aún no produce un dedo del pie completo, poder evidenciar la formación de células óseas y articulares representa un gran paso para la medicina regenerativa.

En opinión de los autores, estos hallazgos brindan un respaldo adicional a la opinión de que las células retienen la información necesaria para reconstruir las estructuras perdidas, y que el fallo regenerativo se debe a una deficiencia del entorno de la herida, el cual se puede manipular de forma extrínseca para estimular eventos regenerativos.

Referencia: BMP9 stimulates joint regeneration at digit amputation wounds in mice. Nature Communications, 2019. https://doi.org/10.1038/s41467-018-08278-4

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