Las enfermedades metabólicas de los huesos, incluida la osteoporosis, cuando los huesos pierden su masa y se vuelven tan frágiles que podrían dañarse al estornudar o bajo poco estrés, se denominan la epidemia silenciosa del siglo XXI. Una persona ni siquiera conoce su enfermedad antes del primer síntoma, que puede ser una fractura de la columna vertebral o el cuello de la cadera. Según las estadísticas, una de cada tres mujeres y uno de cada cinco hombres después de los 50 tienen osteoporosis. Por tanto, resulta prometedor buscar y obtener sustancias y materiales para implantes que tengan propiedades osteoinductoras y sean capaces de iniciar los procesos de transformación de las células madre en hueso.
Ciertos oligoelementos, como el calcio y el magnesio, influyen en los procesos de regeneración ósea y en el mantenimiento de su estructura normal. Las moléculas orgánicas que pueden unirse a ellos proporcionan una mejora en la selectividad de su acción terapéutica; los complejos resultantes juegan un papel importante en la formación y el desarrollo óseo. Desde este punto de vista, las sales de ácido quelidónico tienen un gran potencial, por ejemplo, de la Saussurea controversa conocida desde la antigüedad por sus propiedades curativas.
El grupo de científicos de la Universidad Federal Báltica Immanuel Kant, la Universidad Médica Estatal de Siberia y la Universidad Politécnica de Tomsk descubrió anteriormente que el quelidonato de calcio es prometedor para la ingeniería como fármaco capaz de restaurar el volumen óseo perdido. En su último trabajo, obtuvieron esta sustancia de forma semisintética: extractos de Saussurea controversa fueron la fuente del ácido quelidónico, al que se le añadió una solución alcalina y cloruro cálcico.
La sustancia de Saussurea controversa promueve la regeneración ósea y es prometedora para el tratamiento de enfermedades asociadas con defectos óseos
“El contenido de esta sustancia difiere en las muestras de materia prima y, muy probablemente, su biosíntesis dependa de la cantidad de calcio en el suelo. A efectos farmacéuticos, es recomendable utilizar quelidonato de calcio obtenido por un método semisintético”, explica Elena Avdeeva, candidata de ciencias farmacéuticas, investigadora de la Universidad Médica Estatal de Siberia.
Científicos del Instituto de Química Orgánica llevaron a cabo un análisis de rayos X y confirmaron que la sustancia tiene una estructura idéntica a un compuesto natural.
Investigadores del Centro de Inmunología y Biotecnologías Celulares del IKBFU, junto con científicos de la Universidad Médica Estatal de Siberia, probaron el efecto de la sustancia in vitro e in vivo: promovió la conversión de células madre humanas derivadas del tejido adiposo (hAMMSC) y células estromales mesenquimales de ratón en osteoblastos, respectivamente. El quelidonato de calcio no es tóxico y promueve la regeneración ósea: los resultados de estudios in vitro han demostrado que una dosis de solo 10 mg/L aumenta estadísticamente el número de células madre viables en comparación con el control sin esta sustancia. Los implantes de titanio recubiertos con fosfato de calcio que llevan médula ósea autóloga se introdujeron en ratones. El quelidonato de calcio estimuló el crecimiento de hueso nuevo en la superficie del implante con la administración diaria del fármaco durante 35 días.
"El uso de sustancias con propiedades osteoprotectoras, en particular, el quelidonato de calcio, es prometedor para el tratamiento de varias enfermedades asociadas con defectos óseos o trastornos del metabolismo óseo. Estamos considerando el desarrollo de una forma farmacéutica de la sustancia y su introducción en la medicina práctica”, concluye la doctora y jefa del laboratorio de inmunología y biotecnología celular del IKBFU, Larisa Litvinova.