Un implante de base textil que contiene cartílago derivado de células madre reduce el dolor y restaura la función de la articulación de la cadera a los niveles iniciales en un estudio en perros con síntomas de osteoartritis moderada. El trabajo, dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Washington en St. Louis y Cytex Therapeutics Inc., podría ser un primer paso importante hacia el rejuvenecimiento articular preventivo menos invasivo tanto perros como en humanos.
En los seres humanos, y en los perros, una sola capa de cartílago de un milímetro de espesor puede marcar la diferencia entre un estilo de vida activo o una osteoartritis dolorosa. Esa pequeña capa de cartílago es lo que protege las superficies de las articulaciones y permite que los huesos se deslicen entre sí sin problemas. La edad o las lesiones en las articulaciones pueden hacer que el cartílago se degrade, provocando osteoartritis y dolor articular progresivo.
"La combinación de la impresión 3D con textiles avanzados nos permitió diseñar un implante que imita la función de los tejidos nativos y sanos de la articulación desde el primer día después de la implantación"
"Uno de los santos griales de la ortopedia es reemplazar el cartílago, pero no ha habido una manera efectiva de hacerlo”, sostiene Duncan Lascelles, profesor de cirugía e investigación y manejo del dolor traslacional en NC State y coautor correspondiente de la investigación. "La mayor parte del enfoque está en reemplazar o restaurar la superficie del cartílago con materiales artificiales, pero la regeneración del cartílago no es posible en este momento. Y muchos de los productos artificiales que se utilizan no se integran con el cuerpo", agrega el docente.
Farshid Guilak, profesor Mildred B. Simon de Cirugía Ortopédica en la Universidad de Washington y los Hospitales Shriners para Niños, junto con Bradley Estes y Frank Moutos, fundaron Cytex Therapeutics para desarrollar un implante que pudiera reemplazar el cartílago dañado o faltante. El implante se fabrica utilizando una combinación única de técnicas de fabricación que dan como resultado una estructura en parte textil y en parte impresa en 3D, que se puede sembrar con las propias células madre del paciente.
"La combinación de la impresión 3D con textiles avanzados nos permitió diseñar un implante que imita la función de los tejidos nativos y sanos de la articulación desde el primer día después de la implantación", dice Estes. "También lo diseñamos para que se disuelva con el tiempo, de modo que, en última instancia, la función articular se transfiera de nuevo a los tejidos del propio paciente durante el proceso de curación".
En el estudio, se permitió que el cartílago creciera en el implante durante varias semanas antes de la cirugía. Luego, el implante se colocó en el área dañada de la articulación esférica de la cadera. Con el tiempo, el implante se disolvió y finalmente dejó solo el tejido natural del propio paciente en la articulación de la cadera reparada.
Los perros del estudio se dividieron en dos grupos: uno que recibió el implante y un grupo de control que no lo recibió. Lascelles, asociado de investigación de NC State Masataka Enomoto y sus colegas de NC State realizaron las cirugías y midieron el dolor articular posterior y la función en ambos grupos.
Cuatro meses después de la cirugía, el grupo que recibió el implante de cartílago había vuelto a los niveles iniciales tanto para la función como para el dolor, mientras que el grupo de control nunca mejoró. Los investigadores también vieron evidencia de que el implante se había integrado con éxito en las articulaciones de la cadera, reparándolas de manera efectiva.
"Lo que vimos es que con el implante a estos perros les estaba yendo tan bien o mejor de lo que estarían después de un reemplazo total de articulación", dice Lascelles. "Estábamos encantados de que el implante fuera tan eficaz para restaurar los niveles de actividad de los animales”, dice Estes. "Después de todo, esta es la razón por la que los pacientes van a ver a sus médicos: quieren poder jugar al tenis, jugar con sus hijos y, en general, volver a participar en un estilo de vida activo sin dolor que les había quitado la artritis", subraya.
Lascelles espera que el implante aborde algunos de los problemas relacionados con los reemplazos totales de articulaciones en pacientes jóvenes y activos.
"Existen importantes inconvenientes para los reemplazos articulares totales en el paciente joven", dice Lascelles. “La cirugía es más complicada y las articulaciones artificiales solo sirven durante un número determinado de años hasta que deben ser reemplazadas, a menudo con peores resultados cada vez", resalta.
“Este procedimiento es menos invasivo y el implante utiliza las propias células del cuerpo y se integra en el área dañada con poco peligro de rechazo. Creemos que es una intervención temprana que podría ser un gran avance para posponer los reemplazos de articulaciones para perros y, con suerte, algún día para los humanos", expresa.