Investigadores de UConn, incluido el profesor Syam Nukavarapu, de pie, y el estudiante graduado Hyun S. Kim, han desarrollado un m\u00e9todo novedoso en ingenier\u00eda de tejidos. Cr\u00e9dito: Tina Encarnacion\/UConn Health Foto tomada antes de la COVID <\/p>\n
Cada vez que camina, corre o toma una taza de caf\u00e9, sus articulaciones est\u00e1n trabajando. Para millones de personas con osteoartritis, una enfermedad degenerativa de las articulaciones, estos simples movimientos son incre\u00edblemente dolorosos. <\/p>\n
La osteoartritis afecta a m\u00e1s de 66 millones de estadounidenses y cuesta aproximadamente $303 mil millones al a\u00f1o para controlar la enfermedad.<\/p>\n
Syam Nukavarapu, profesor asociado de ingenier\u00eda biom\u00e9dica en la Universidad de Connecticut, est\u00e1 desarrollando nuevas tecnolog\u00edas de ingenier\u00eda de tejidos que podr\u00eda mejorar radicalmente el tratamiento de esta afecci\u00f3n. Tambi\u00e9n tiene citas conjuntas con ciencia e ingenier\u00eda de materiales y cirug\u00eda ortop\u00e9dica en las Facultades de Medicina y Medicina Dental de UConn.<\/p>\n
Actualmente, existen dos tratamientos principales para la osteoartritis: cirug\u00eda de microfractura y reemplazo de tejido con autoinjertos (tejido de uno mismo) o aloinjertos (tejido de otro). La cirug\u00eda de microfractura crea peque\u00f1as fracturas en el hueso subyacente, estimulando las c\u00e9lulas para crear nuevo cart\u00edlago. Esto a menudo crea tejido nuevo que es mec\u00e1nicamente inferior y puede causar una mayor degeneraci\u00f3n con el tiempo. Los autoinjertos o aloinjertos reemplazan el tejido da\u00f1ado o enfermo con tejido de donante, lo que puede ser un problema si los donantes no est\u00e1n f\u00e1cilmente disponibles. Este m\u00e9todo tambi\u00e9n conlleva preocupaciones sobre la transmisi\u00f3n de enfermedades y el fracaso del trasplante con el tiempo. Ninguno de los tratamientos es ideal ni est\u00e1 garantizado.<\/p>\n
El enfoque de ingenier\u00eda de tejidos de Nukavarapu para reparar el tejido articular es una v\u00eda prometedora para el desarrollo de nuevos tratamientos, que implica la fabricaci\u00f3n de injertos de cart\u00edlago \u00f3seo sint\u00e9tico o injertos \u00abosteocondrales\u00bb que se pueden implantar dentro el cuerpo para promover la formaci\u00f3n y reparaci\u00f3n de nuevos tejidos.<\/p>\n
Los cient\u00edficos han encontrado formas de generar varios tipos de tejidos, como la piel o los huesos, utilizando principios de ingenier\u00eda de tejidos. Pero esto se vuelve mucho m\u00e1s desafiante cuando se trata de tejidos complejos como las articulaciones que consisten en huesos cubiertos por una capa de cart\u00edlago, dos tejidos diferentes conectados entre s\u00ed, que se denominan interfaces \u00abtejido-tejido\u00bb.<\/p>\n
Dise\u00f1ar un injerto para respaldar la regeneraci\u00f3n de hueso y cart\u00edlago junto con una interfaz es un inmenso desaf\u00edo de ingenier\u00eda.<\/p>\n
\u00abEn la reparaci\u00f3n de tejidos complejos, el mayor problema no es solo la regeneraci\u00f3n, sino la integraci\u00f3n tejido-tejido con una interfaz\u00bb, Nukavarapu dice.<\/p>\n
A pesar de este desaf\u00edo, Nukavarapu y su laboratorio (Tissue Engineering Science and Technology Lab, TEST Lab) est\u00e1n teniendo \u00e9xito. Recientemente publicaron una investigaci\u00f3n sobre una plataforma de injerto de gradiente para la ingenier\u00eda de tejidos interfaciales en la edici\u00f3n de diciembre de 2020 de Biomedical Materials. Deborah Dorcemus, ex alumna del laboratorio de Nukavarapu, y Hyun Kim, actual Ph.D. estudiante, son coautores. La novedad de este enfoque tambi\u00e9n condujo a una patente exitosa, allanando el camino para futuras aplicaciones.<\/p>\n
Con este premio, TEST Lab dise\u00f1ar\u00e1 y desarrollar\u00e1 plataformas de andamios utilizando materiales biodegradables con las configuraciones y geometr\u00edas deseadas. En esta configuraci\u00f3n, la rigidez del biomaterial local y los microambientes se pueden manipular para controlar con precisi\u00f3n la diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre en tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficos.<\/p>\n
La estructura de gradiente del injerto de ingenier\u00eda de Nukavarapu pasa gradualmente de una capa de cart\u00edlago m\u00e1s porosa a una densa capa de hueso Este parece ser un enfoque m\u00e1s eficaz que los dise\u00f1os anteriores, ya que proporciona flexibilidad estructural e integraci\u00f3n mec\u00e1nica al mismo tiempo que acomoda dos tipos de tejido diferentes en una sola estructura de injerto. La capa de cart\u00edlago se rellena con un gel para imitar las propiedades estructurales y f\u00edsicas del tejido del cart\u00edlago, que es naturalmente flexible y suave.<\/p>\n
\u00abProporcionamos un entorno mec\u00e1nico ideal en t\u00e9rminos de microestructura local y propiedades para la reparaci\u00f3n del cart\u00edlago\u00bb, dice Nukavarapu.<\/p>\n
La otra caracter\u00edstica clave de este andamio es la capacidad de proporcionar espacialmente sustancias de factor de crecimiento que reclutan y\/o estimulan las c\u00e9lulas, en este caso, las c\u00e9lulas que dan origen al cart\u00edlago y al hueso. tejido.<\/p>\n
Nukavarapu incorpor\u00f3 factores de crecimiento espec\u00edficos del hueso en toda la estructura de gradiente, que dar\u00e1 lugar al hueso, y un factor de crecimiento condrog\u00e9nico dentro del gel, que dar\u00e1 lugar a la capa cartilaginosa. Hasta ahora, los resultados mostraron que los factores de crecimiento estaban correctamente localizados en la estructura, lo que dio como resultado un andamio con un perfil de factor de crecimiento espacial necesario para abordar la ingenier\u00eda de tejidos complejos, como las articulaciones.<\/p>\n
Si bien esta tecnolog\u00eda es prometedora , el laboratorio de Nukavarapu contin\u00faa desarrollando nuevas estrategias centradas en biomateriales para la ingenier\u00eda de tejidos. Su laboratorio ha demostrado el papel de la rigidez del biomaterial y las caracter\u00edsticas topogr\u00e1ficas (de tama\u00f1o micro y nano) que pueden regular el comportamiento celular.<\/p>\n
Esta investigaci\u00f3n impuls\u00f3 su nueva subvenci\u00f3n financiada por los NIH, en la que Nukavarapu y su laboratorio buscan sobre c\u00f3mo utilizar se\u00f1ales f\u00edsicas y estructurales en estrategias de ingenier\u00eda de tejidos para controlar la funci\u00f3n y la regeneraci\u00f3n celular.<\/p>\n
Con este premio, Nukavarapu y su laboratorio dise\u00f1ar\u00e1n y desarrollar\u00e1n plataformas de andamios utilizando materiales biodegradables con las configuraciones y geometr\u00edas deseadas. En esta configuraci\u00f3n, la rigidez del biomaterial local y los microambientes se pueden manipular para controlar con precisi\u00f3n la diferenciaci\u00f3n de las c\u00e9lulas madre en tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficos.<\/p>\n
El objetivo de este proyecto es implementar se\u00f1ales geom\u00e9tricas y f\u00edsicas en un entorno tridimensional. para dise\u00f1ar injertos sint\u00e9ticos para la ingenier\u00eda de tejidos complejos. Espec\u00edficamente, desarrollo de interfaz hueso, cart\u00edlago y hueso-cart\u00edlago.<\/p>\n
Estos esfuerzos utilizar\u00e1n m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n aditivos para crear estructuras de andamiaje con microestructura, rigidez y entorno precisos. La reproducibilidad de los m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n, como la bioimpresi\u00f3n, permitir\u00e1 a Nukavarapu y a su equipo descubrir nuevos caminos en el \u00e1rea de la ingenier\u00eda de interfaces.<\/p>\n
Este proyecto ampliar\u00e1 a\u00fan m\u00e1s la frontera de la ingenier\u00eda de tejidos mediante el desarrollo de nuevas modalidades de imagen. correlacionar la rigidez y la geometr\u00eda del biomaterial con la calidad del tejido regenerado y su funci\u00f3n. Lograr un nicho de c\u00e9lulas madre con las condiciones necesarias para estimular las c\u00e9lulas madre para producir un tipo de tejido espec\u00edfico podr\u00eda proporcionar m\u00faltiples mejoras en el tratamiento de la osteoartritis.<\/p>\n
\u00abEstamos tratando de llevar la ingenier\u00eda de tejidos al siguiente nivel\u00bb, dice Nukavarapu. \u00abSi tenemos \u00e9xito con esto, podemos implementar un paradigma centrado en biomateriales para la ingenier\u00eda de tejidos\u00bb.<\/p>\n
En este esfuerzo, Nukavarapu est\u00e1 colaborando con los investigadores de UConn Health Sangamesh Kumbar y Vinayak Sathe.<\/p>\n
En \u00faltima instancia, el novedoso sistema de injerto con el apoyo de la nueva financiaci\u00f3n de NIH podr\u00eda impulsar el desarrollo de nuevos tratamientos para la osteoartritis, lo que har\u00eda que caminar o correr, tal vez para recoger su caf\u00e9 favorito, sea mucho m\u00e1s f\u00e1cil. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Plantilla de cart\u00edlago dise\u00f1ada para curar huesos rotos M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Deborah Leonie Dorcemus et al. Andamio de gradiente con perfil de factor de crecimiento espacial para ingenier\u00eda de interfaz osteocondral, Materiales biom\u00e9dicos (2020). DOI: 10.1088\/1748-605X\/abd1ba Proporcionado por la Universidad de Connecticut Cita<\/strong>: Investigador hace avances en ingenier\u00eda de tejidos (2021, 24 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/ 2021-02-advances-tissue.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Investigadores de UConn, incluido el profesor Syam Nukavarapu, de pie, y el estudiante graduado Hyun S. Kim, han desarrollado un m\u00e9todo novedoso en ingenier\u00eda de tejidos. Cr\u00e9dito: Tina Encarnacion\/UConn Health Foto tomada antes de la COVID Cada vez que camina, corre o toma una taza de caf\u00e9, sus articulaciones est\u00e1n trabajando. Para millones de personas … Continuar leyendo \u00abInvestigador logra avances en ingenier\u00eda de tejidos\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-14704","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14704","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14704"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14704\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14704"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14704"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14704"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}