Investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) trabajan en el desarrollo de biomateriales bioactivos que podrían contribuir a reparar tejidos dañados por heridas, fracturas y lesiones cardíacas después de un infarto. La investigación combina polímeros naturales y nanopartículas metálicas para favorecer la interacción entre las células y las estructuras diseñadas en laboratorio.
El proyecto, encabezado por la doctora Nohra Elsy Beltrán Vargas, de la Unidad Cuajimalpa, forma parte de una línea de investigación en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa que acumula cerca de 15 años de trabajo experimental.
Aunque los materiales ya cuentan con una patente y han pasado por diferentes pruebas, todavía se encuentran en fase de investigación y no están disponibles como tratamientos clínicos.
¿Cómo funcionan los biomateriales desarrollados por la UAM?
Las formulaciones estudiadas combinan alginato y quitosano, dos polímeros naturales con propiedades biocompatibles y biodegradables, con nanopartículas metálicas. La finalidad es crear estructuras que faciliten la adhesión, proliferación y maduración de las células, procesos necesarios para formar y reparar tejidos.
En ingeniería de tejidos, los biomateriales pueden funcionar como soportes que ofrecen a las células un entorno para desarrollarse. Su composición y estructura influyen en la manera en que las células interactúan con ellos y en las posibilidades de formar tejido nuevo.
En las pruebas relacionadas con la reparación ósea, por ejemplo, el equipo ha estudiado el comportamiento de las células osteoblásticas, responsables de producir la matriz del hueso. Los experimentos buscan determinar si estas células pueden adherirse a los materiales, multiplicarse y madurar hasta favorecer la mineralización de las estructuras.
Tres líneas de investigación: piel, huesos y corazón
El equipo de la UAM trabaja en tres áreas principales, con objetivos distintos según el tipo de tejido que se busca reparar.
Reparación de la piel
Una de las líneas explora biomateriales para atender lesiones cutáneas y favorecer la regeneración de la piel. Este tipo de desarrollo podría contribuir a crear materiales de soporte para heridas, aunque su utilidad médica dependerá de los resultados de las evaluaciones experimentales y clínicas correspondientes.
Formación y reparación de tejido óseo
Otra línea se concentra en materiales que permitan el crecimiento de células óseas y la formación de estructuras mineralizadas. El objetivo es estudiar posibles aplicaciones en lesiones como las fracturas y otros daños que requieren reconstrucción del tejido.
Recuperación del tejido cardíaco después de un infarto
La tercera línea investiga alternativas para la reparación del tejido cardíaco afectado por un infarto agudo de miocardio. En este campo, la ingeniería de tejidos busca desarrollar estructuras que favorezcan la supervivencia y el crecimiento celular, con la expectativa de contribuir a futuras estrategias de regeneración.
La reparación del corazón representa un desafío particular porque el músculo cardíaco dañado puede perder células funcionales y formar tejido cicatricial. Por ello, cualquier alternativa regenerativa debe demostrar que puede ser segura y producir beneficios relevantes para la función cardíaca.
¿Qué avances ha logrado el equipo científico?
De acuerdo con la información difundida por la universidad, los desarrollos han pasado por etapas de caracterización fisicoquímica y biológica, experimentos con cultivos celulares y pruebas en modelos animales. El proyecto también cuenta con una patente.
El trabajo reúne a cerca de 10 profesores de la UAM, alrededor de 10 especialistas externos y 12 estudiantes de licenciatura y posgrado. Además, mantiene colaboraciones con instituciones nacionales de salud, entre ellas el Hospital Infantil de México, el Instituto Nacional de Rehabilitación y el Instituto Nacional de Cardiología.
La investigación fue presentada por Beltrán Vargas durante el segundo Congreso Mundial de Ingeniería de Tejidos y Medicina Regenerativa SINERGIA, celebrado en Guadalajara, donde expuso los avances en el diseño y aprovechamiento de biomateriales bioactivos.
¿Cuándo podrían utilizarse estos materiales en pacientes?
Por ahora, no existe una fecha confirmada para su aplicación clínica. El siguiente paso consiste en estandarizar los procesos de desarrollo y continuar con las evaluaciones necesarias para determinar la seguridad y eficacia de cada formulación.
Antes de emplearse en personas, los materiales deberán cumplir los protocolos de investigación y los requisitos regulatorios correspondientes. También será necesario establecer en qué condiciones podrían utilizarse y qué beneficios ofrecen frente a las alternativas disponibles.
La investigadora ha señalado que los polímeros naturales utilizados tienen un costo de producción relativamente bajo. Sin embargo, el costo final de una posible tecnología médica dependería de su composición, procesamiento, conservación y requisitos de fabricación y regulación.
Los avances de la UAM amplían las posibilidades de investigación en medicina regenerativa, pero aún no representan una terapia aprobada para reparar la piel, las fracturas o el corazón después de un infarto. Su relevancia clínica dependerá de los resultados que se obtengan en las siguientes etapas de estudio.
