La llamada medicina regenerativa tiene como principal objetivo restituir a nivel celular tejidos dañados en seres vivos. Se trata de una de las ramas de la bioingeniería que en nuestros días llama la atención de diversas ciencias, ya que permite la interacción entre ellas, por ejemplo, química, biología, ingeniería de materiales y medicina, entre otras.

Sobre esta área del conocimiento ha perfilado su desarrollo académico y profesional Heriberto Rodríguez Tobías, quien actualmente trabaja en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), con un proyecto en el que también participa el Institut de Chimie et des Materiaux Paris-Est (ICMPE), en Francia. El proyecto es dirigido por la doctora Graciela Morales, investigadora Titular del CIQA, y el doctor Daniel Grande, investigador Titular del ICMPE, y aborda el desarrollo de nanocompuestos fibrosos a los que se adhieren partículas de óxido de zinc para regenerar tejido, al mismo tiempo que evita posibles infecciones por bacterias.

“Los materiales obtenidos se asemejan a apósitos típicos para protección de heridas, a los cual se agregan nanopartículas de óxido de zinc que tienen propiedades antibacterianas. El problema con una herida es que al estar expuesto al ambiente se pueden adherir bacterias y propiciar una infección, por eso buscamos un efecto antimicrobiano en los materiales fibrosos”, detalla el científico mexicano.

Para la obtención de nanocompuestos fibrosos se utiliza en el ICMPE la técnica de electrohilado, la cual permite fabricar fibras con diámetros desde micras (la millonésima parte de un metro) hasta nanómetros (que equivale a una mil millonésima parte de un metro). Al material fibroso obtenido se incorporan partículas de óxido de zinc de las mismas dimensiones. Asimismo, ha sido evaluado el desempeño mecánico, térmico y, sobre todo, las propiedades antibacterianas frente a microorganismos patógenos de interés.

El siguiente paso en el proyecto es el escalamiento para la producción de mayor cantidad de material fibroso y la determinación de la biocompatibilidad con tejidos de importancia médica, para lo cual se han establecido vínculos con universidades en Texas (EU) y en Nuevo León.

Si bien los nanocompuestos fibrosos tienen una relación directa con la industria textil, en materia de salud se hacen pruebas con células de hueso (osteoblastos y fibroblastos) que deben regenerarse, así como en heridas causadas por diabetes, donde la recuperación de tejido puede ser muy complicada. En ambos casos, los resultados son muy alentadores.

Rodríguez Tobías recibió en agosto de 2015 el premio Estatal de la Juventud en la categoría de Ciencia y Tecnología; hasta ahora ha realizado cuatro estancias en Francia en el tema de biomateriales, concluyó su doctorado en diciembre de 2015 en CIQA, y de cuyo trabajo se han publicado seis artículos científicos, y le ha permitido presentarlo en 14 congresos nacionales e internacionales. (Agencia ID)

Ante la necesidad de contar con materiales resistentes a la corrosión y desgaste, investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) desarrollaron un recubrimiento que aumenta el tiempo de vida del acero, plástico y vidrio a usarse en la industria.

Se trata de una sustancia compuesta, contiene un polímero que provee de flexibilidad y transparencia se le incorporan nanopartículas cerámicas que incrementan la dureza, el resultado es una mezcla homogénea que detiene la corrosión y desgaste, explicaron los investigadores Efraín Rubio Rosas y Jenaro Varela Caselis, del Centro Universitario de Vinculación  y Transferencia de Tecnología (CUVyTT) de la BUAP.

Rubio Rosas detalló que para la fabricación del compuesto se preparan diferentes partículas modificadas químicamente a un nivel nanométrico y se incorporan sustancias como óxido de silicio por medio de la técnica de sol gel, las cuales se añaden al polímero para obtener una solución coloidal homogénea y transparente que puede adherirse a materiales sin problema.

El recubrimiento se usa como si fuera una pintura, se hace una solución líquida y se le da un tratamiento térmico o con luz ultravioleta para endurecerla y aplicarla mediante spray o brocha. Además, tiene la característica de mantener su transparencia.

“Si colocamos el recubrimiento en el vidrio se adhiere fuertemente y es imposible quitarlo, situación que no pasa con los recubrimientos tradicionales que con el paso del tiempo pueden desprenderse”.

Otro material al que puede adherirse es el acrílico que tiene una baja resistencia al desgaste, de forma que al hacerle una limpieza cotidiana se raya y hace opaco, pero si se utiliza el recubrimiento se le provee de resistencia.

“Es un material competitivo y puede usarse para estructuras a la intemperie como en el caso de Pemex, donde las estructuras metálicas están en ambiente altamente corrosivo”, mencionó el doctor en ingeniería de materiales, Rubio Rosas.

Actualmente, se evalúa la homogeneidad y resistencia a la corrosión con diferentes técnicas, se ha comprobado que el recubrimiento mantiene los materiales el doble de tiempo de vida que cuando se usa uno tradicional.

El desarrollo se encuentra en proceso de dos patentes y en conjunto con la oficina de transferencia de tecnología de la BUAP se busca su comercialización.

Asimismo, con la intención de enriquecer el recubrimiento, se trabaja en nuevas propuestas que incorporen nanotubos de carbón y grafeno para modificar sus propiedades y puedan conducir corriente eléctrica. (Agencia ID)

La sordera es un padecimiento en el que la capacidad auditiva disminuye o desaparece; actualmente existen pocos procedimientos para tratarla, ya que comúnmente es irreversible. Asimismo, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), esta enfermedad afecta globalmente a 360 millones de personas.

Ante ello, Oscar Omar Solís Castro, quien realiza su doctorado en ciencias biomédicas en la Universidad de Sheffield, Inglaterra, emplea células madre obtenidas de pulpa dental para usarlas en la regeneración de neuronas sensoriales del oído que se encuentren dañadas y de esta manera devolver la capacidad auditiva a personas con sordera.

Obtenidas de clínicas, a las piezas dentales se les realiza una abertura para después remover la parte interior denominada pulpa, la cual, una vez extraída se coloca en un plato de cultivo; allí se proliferan por si solas las células obtenidas del diente gracias a la generación de distintas condiciones aptas para su supervivencia, como la regulación de ciertos niveles de humedad, oxígeno, suministro de suero y una solución nutritiva llamada DMM, que contiene azúcares, vitaminas y aminoácidos.

El también maestro en ciencias biomédicas y medicina regenerativa por la misma universidad, detalló que una vez completado este proceso, se identifican marcadores específicos que se encuentran en las células del oído, es decir, se hace un análisis molecular de éstas y se compara con las dentales con el fin de hallar y después estudiar sus características similares.

El biólogo egresado de la UNAM mencionó que las soluciones utilizadas para lograr que las células se estimulen y logren ser sensoriales son protocolos establecidos, en otras palabras, sustancias como el NT3 y BN10, que son factores naturales que promueven la aparición de neuronas durante el desarrollo embrionario.

En este momento se evalúa en el laboratorio de la Universidad de Sheffield cuál componente puede lograr que las células dentales se estimulen lo suficiente para convertirse en neuronas sensoriales. “En la investigación se intenta imitar los pasos innatos en los que se genera una neurona”, acotó Solís Castro.

A decir del experto, el proyecto lleva buen camino y está avanzado. “Al realizar evaluaciones del perfil molecular de las células obtenidas se ha detectado que ya se ha inducido la aparición de genes y proteínas que solo se expresan en neuronas sensoriales, lo cual indica que las células que utilizamos tienen el potencial de serlo”, enfatizó el investigador.

Como parte de la experimentación se planea hacer un análisis para evaluar la electrofisiología de las células obtenidas, la cual consiste en entender su actividad eléctrica.

Por otro lado, el experto en medicina regenerativa agregó que su investigación surgió a partir de un trabajo previo en el que sus asesores de la maestría indujeron la sordera en un animal destruyendo sus neuronas auditivas, posteriormente le inyectaron directo al oído las neuronas auditivas que ellos crearon a partir de células madre embrionarias. Después de un periodo de tiempo se evaluó su capacidad de oído y se descubrió que el animal la retomó.

El mexicano subrayó que la idea es mejorar el protocolo de aquel trabajo para poder hacerlo más eficiente y generar mayor número de neuronas sensoriales que puedan ocuparse en el tratamiento de otros trastornos.

El desarrollo no busca patentarse, ya que se pretende que los resultados estén al alcance de todo ser humano. Actualmente se realiza la investigación en la Universidad de Sheffield Inglaterra. (Agencia ID)