Un equipo internacional de científicos, liderados por investigadores de la Universidad de Granada (UGR), ha diseñado un novedoso hidrogel, gracias a la innovadora y pionera tecnología de microarrays de polímeros, que ayuda a regenerar con éxito el cartílago. Los expertos han sido capaces de demostrar que los hidrogeles de poliacrilato crean el soporte y microambiente adecuado para el crecimiento y mantenimiento de células del cartílago (condrocitos) por lo que ya se estudia su uso con fines clínicos.

El trabajo, en el que han participado científicos de la Universidad de Edimburgo (Escocia), de la Universidad de Minho (Braga, Portugal), de la Universidad de Jaén y del Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga, constituye un importante hallazgo ya que en la actualidad el tratamiento de determinadas lesiones relacionadas con la degeneración del cartílago supone un verdadero reto, tanto a nivel de deportistas profesionales y amateurs como de personas que pretenden mejorar su calidad de vida.

Para desarrollar el hidrogel, los investigadores utilizaron estrategias de ingeniería de tejidos que investigan nuevas alternativas basadas en la combinación de terapia celular y andamios 3D como soporte de estas células. Así, los científicos evaluaron la capacidad de adhesión y viabilidad de condrocitos sanos extraídos de pacientes con artrosis de rodilla (osteoartritis) sobre 380 polímeros diferentes de poliacrilato y poliuretano. A continuación seleccionaron los 10 que presentaron mejores propiedades para facilitar la adhesión y viabilidad, y acabaron seleccionado el polímero de poli (metilmetacrilato-co-metacrilato), que fue el que mostró mejores características biológicas y químicas.

Pruebas en un modelo aninmal

Los prometedores resultados de la investigación, publicada en la prestigiosa revista ‘Acta Biomaterialia’, fueron confirmados posteriormente gracias a experimentos realizados en ratones, que dejaron dos conclusiones importantes:

• La implantación del hidrogel en ratones inmunocompetentes demostró que el material es totalmente biocompatible, y no genera ningún rechazo por el organismo. Pero no solo eso: además, las células del ratón colonizaron el hidrogel y secretaron matriz extracelular.
• En segundo lugar, la implantación del hidrogel que previamente había estado en cultivo con condrocitos de los pacientes durante 21 días, puso de manifiesto que, tras ser recuperado de los ratones, los condrocitos seguían manteniendo su viabilidad, proliferando, y expresando los genes de condrogénesis y produciendo la matriz típica de cartílago anteriormente mencionada.

“Es por todo ello que el hidrogel de poli (metilmetacrilato-co-metacrilato) presenta unas características estructurales, y propiedades mecánicas y biológicas que permiten generar un tejido sustitutivo similar al cartílago sano. Por lo tanto, proponemos este nuevo material como un excelente candidato para la regeneración de cartílago, y superar así las limitaciones de los enfoques actuales basados en andamios para el tratamiento de la osteoartritis”, explica el primer autor de este trabajo, el catedrático de Anatomía y Embriología Humana de la UGR Juan Antonio Marchal Corrales.