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Con láminas de colágeno regeneran fibras nerviosas

Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) desarrollaron un soporte de colágeno tipo I –el más abundante en el organismo– que sirve como alternativa al uso de autoinjertos. Una vez probada su eficacia in vitro, se pondrá a prueba en un modelo animal.

Bogotá D. C., 03 de octubre de 2018Agencia de Noticias UN-

La lámina de colágeno diseñada en la U.N. podría regenerar fibras nerviosas después de una lesión del nervio periférico.

Las heridas causadas por un accidente de tránsito, el corte con un vidrio o con un cuchillo, o una fractura severa, son episodios que afectan el organismo más allá del dolor.

Una lesión en los nervios periféricos, que unen el cerebro y la médula espinal con el resto del cuerpo, puede comprometer la sensibilidad o movilidad, y por ende la calidad de vida de las personas.

Profesora Martha Raquel Fontanilla, directora del Grupo de Investigación en Ingeniería de Tejidos de la U.N.

Una vez probada su eficacia in vitro se pondrán a prueba en un modelo animal.

La estudiante Diana Milena Millán, del Doctorado en Biotecnología de la U.N., explica que el tratamiento estándar para lesiones nerviosas consiste en sustituir la sección dañada con un autoinjerto. Sin embargo esta alternativa no suele ser la idónea, ya que “se genera una lesión nueva para resolver otra, por ejemplo al extraer un nervio sensitivo funcional para reemplazar el dañado, se deja sin sensibilidad esa zona”.

La bióloga advierte que el problema de reemplazar un nervio por otro es que sus diámetros pueden ser diferentes, como sucede con los nervios sensitivos, que son de menor tamaño, por lo que la acción puede comprometer el éxito del procedimiento quirúrgico para unirlos y restablecer el funcionamiento de los músculos.

Los recientes esfuerzos del Grupo de Investigación en Ingeniería de Tejidos de la U.N. se concentran en la evaluación biológica in vitro y preclínica de un prototipo de soporte de colágeno tipo I, diseñado para regenerar el nervio periférico. Se trata de un sustituto unidireccional que conecta los muñones, o extremos de los axones (transmisores de impulsos nerviosos), presentes en la zona averiada, para regenerarlos.

“Si no se hace un autoinjerto de nervio, o se pone un sustituto como el desarrollado, habrá una especie de ‘cortocircuito’ que interrumpirá la transmisión de los impulsos nerviosos”, enfatiza la profesora Martha Raquel Fontanilla, directora del Grupo, quien menciona que el trabajo de la estudiante Millán es el único de este tipo que se adelanta hasta el momento en el país.

Los “interruptores” del cuerpo

Los nervios periféricos contienen fibras nerviosas, cada una conformada por el axón de una neurona y las células de Schwann que las recubren para protegerlas y facilitar la transmisión del impulso nervioso.

A su vez, cada fibra nerviosa está cubierta por endoneuro, tejido rico en fibras de colágeno tipo I que las conecta para formar fascículos de fibras nerviosas, los cuales se encuentran rodeados por una lámina de tejido conectivo denominada perineuro, y además se agrupan en haces nerviosos rodeados por el tejido conectivo, conocido como epineuro, el cual contiene tejido graso y vascular.

La doctoranda afirma que los poros del colágeno usado para el soporte están orientados en la misma dirección de los axones: “esta organización facilita la regeneración axonal y permite que las células de

Schwann –ubicadas en ambos extremos– migren, crezcan y secreten todas las proteínas necesarias para que el axón pueda crecer”.

Pioneros en diseño de soportes

La investigación de la bióloga Millán es un ejemplo de trabajo en equipo, pues el suyo estuvo antecedido por el desarrollo de soportes unidireccionales laminares realizado por Edward Suesca, doctor en Ciencias Farmacéuticas de la U.N.

El sistema diseñado por el doctor Suesca se modificó después para producir los conductos nerviosos, trabajo realizado tanto por la doctoranda Millán como por el estudiante Miguel Ángel Moncayo, del Doctorado en Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina, integrantes del Grupo de Investigación, que en dos décadas ha fabricado prototipos de productos que podrían sustituir tejidos humanos en piel, hueso, menisco y cartílago.

La profesora Fontanilla destaca que su pupilo Suesca abrió una puerta para diseñar soportes unidireccionales, ideales para la regeneración de músculos y tendones. “Es el resultado de un trabajo interdisciplinario del que hoy participan ocho estudiantes de doctorado y dos de maestría en áreas como Biotecnología, Ciencias Farmacéuticas, Ciencias Biomédicas e Ingeniería en Materiales”.

El soporte de colágeno tipo I elaborado por la doctoranda Millán, obtenido de fascia de bovino (membrana que envuelve y aísla órganos y músculos), es una lámina que al plegarla toma forma de tubo y sus diámetros se ajustan a las necesidades del cirujano. En su interior este soporte tiene una sola dirección y longitud, lo cual facilita la conexión de los muñones; por el contrario, sus formas exteriores tienen varias direcciones y presentan menos poros, lo que evita que otras células interfieran en el proceso de regeneración.

“Cuando la fascia llega al laboratorio se limpia el tejido y se elimina lo que no sirve, así obtenemos nuestra materia prima: el colágeno”, detalla la bióloga, quien destaca que el tipo de proteína obtenida de la vaca es muy parecida a la de los humanos, por eso se ha convertido en la aliada en la regeneración de tejidos.

 

Una vez finalizada la evaluación in vitro de las características del soporte, la investigadora se prepara para el ensayo animal, el cual ayudará a determinar la eficacia de la lámina de colágeno tipo I en la regeneración de nervio periférico. Se trata de una etapa crucial del proyecto, ya que permitirá demostrar su efectividad en el tratamiento, cuando la lesión es grande.

(Por: fin/DGH/dmh/LOF
)
N.° 352

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