Descubren cómo regenerar huesos usando ondas de sonido

Investigadores han utilizado ondas de sonido para convertir células madre en células óseas, en un avance de la ingeniería de tejidos que algún día podría ayudar a pacientes a regenerar el hueso perdido por el cáncer o una enfermedad degenerativa.

El innovador tratamiento con células madre de los investigadores de RMIT ofrece una forma inteligente de superar algunos de los mayores desafíos del campo, a través del poder de precisión de las ondas sonoras de alta frecuencia.

La ingeniería de tejidos es un campo emergente que tiene como objetivo reconstruir huesos y músculos aprovechando la capacidad natural del cuerpo humano para curarse a sí mismo.

Un desafío clave en el crecimiento óseo es la necesidad de grandes cantidades de células óseas que prosperarán y prosperarán una vez implantadas en el área objetivo.

Hasta la fecha, los procesos experimentales para convertir células madre adultas en células óseas han utilizado equipos complicados y costosos y han tenido problemas con la producción en masa, lo que hace que la aplicación clínica generalizada no sea realista.

Además, los pocos ensayos clínicos que intentaron regenerar hueso han utilizado en gran medida células madre extraídas de la médula ósea de un paciente, un procedimiento muy doloroso.

El equipo de investigación de RMIT mostró que las células madre tratadas con ondas sonoras de alta frecuencia se convirtieron en células óseas de manera rápida y eficiente.

Es importante destacar que el tratamiento fue efectivo en múltiples tipos de células, incluidas las células madre derivadas de la grasa, que son mucho menos dolorosas de extraer de un paciente.

La co-investigadora principal, la Dra. Amy Gelmi, dijo que el nuevo enfoque era más rápido y más simple que otros métodos.

“Las ondas de sonido redujeron el tiempo de tratamiento que generalmente se requiere para que las células madre comiencen a convertirse en células óseas en varios días”, dijo Gelmi, investigador asociado del vicecanciller en RMIT.

“Este método tampoco requiere ningún fármaco ‘inductor óseo’ especial y es muy fácil de aplicar a las células madre.

“Nuestro estudio encontró que este nuevo enfoque tiene un gran potencial para ser utilizado para tratar las células madre, antes de que las cubramos en un implante o las inyectemos directamente en el cuerpo para la ingeniería de tejidos“.

Las ondas de sonido de alta frecuencia utilizadas en el tratamiento con células madre se generaron en un dispositivo de microchip de bajo costo desarrollado por RMIT.

El co-investigador principal, el distinguido profesor Leslie Yeo, y su equipo han pasado más de una década investigando la interacción de las ondas sonoras a frecuencias superiores a 10 MHz con diferentes materiales.

El dispositivo generador de ondas de sonido que desarrollaron se puede utilizar para manipular con precisión células, fluidos o materiales.

“Podemos usar las ondas de sonido para aplicar la cantidad justa de presión en los lugares correctos a las células madre, para desencadenar el proceso de cambio”, dijo Yeo.

“Nuestro dispositivo es económico y fácil de usar, por lo que podría ampliarse fácilmente para tratar un gran número de células simultáneamente, algo vital para una ingeniería de tejidos efectiva”.

La siguiente etapa de la investigación es investigar métodos para mejorar la plataforma, trabajando hacia el desarrollo de biorreactores prácticos para impulsar la diferenciación eficiente de células madre.

Fuente: Nano Micro Small