Tras un año de trabajo, una estudiante de posgrado de la Universidad Adolfo Ibáñez desarrolló un biorreactor que permitió mantener tejido vivo extraído de un animal en condiciones de laboratorio controlado.
El modelo conservó vivas 24 muestras de hueso de esternón de vacuno, sometidas a estimulación mecánica por 21 días seguidos, con el fin de demostrar los beneficios de este tratamiento en el esqueleto, y que abre opciones para el tratamiento de la osteoporpsis.
Alejandra Correa es estudiante de magíster de Ciencias de Ingeniería, mención Bioingeniería, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI), y desarrolló su investigación en la Universidad de Queen´s de Canadá y la UAI Campus Viña del Mar.
Durante el estudio participó en el desarrollo de un sistema que recrea condiciones biológicas y biomecánicas de manera controlada, para estudiar órganos y que fomentan el crecimiento de células en un ambiente artificial biológicamente activo.
Nuevos datos
En estudios de biomecánica del esqueleto es posible replicar las condiciones externas a las que está expuesto un hueso y medir los resultados al ser estimulado con fuerza o sometido a movimiento moderado.
Este tipo de modelos podría utilizarse para comprender el efecto de estímulo externo en personas con osteoporosis.
“Existe mucha literatura científica acerca de la prevención de fracturas en huesos osteoporóticos. No obstante, casi no hay estudios acerca del tratamiento una vez que ocurren. A ellos se suma el mito de que un hueso débil no debe someterse a estrés y por ende se evita la actividad física, y este estudio aspira a demostrar que las células vivas del hueso se multiplican en la medida que son estimuladas mecánicamente”, destacó Alejandra Correa.
“Condiciones más cercanas a la realidad”
La investigación se hizo en hueso de vacuno, considerando un modelo de estudio apropiado para determinar factores relevantes en el esqueleto humano, ya que investigaciones previas se realizaron en huesos diminutos (roedores y conejos) que no cumplían con las dimensiones volumétricas reales del hueso humano.
“Este tipo de desarrollos, como en el que participó Alejandra, nos abre las puertas para estudiar órganos mediante modelos ex vivo, en condiciones más cercanas a la realidad, y que son más representativos que los modelos tradicionales in vitro e in silico (computacionales)”, explicó el profesor Juan Francisco Vivanco, director de tesis y director del Grupo B3Mat del Centro de Bioingeniería UAI.
“Alejandra obtuvo la beca ELAP de líderes jóvenes latinoamericanos para estudiar en Canadá; ha sido una estudiante destacada en nuestra carrera y es un modelo a seguir para los futuros estudiantes que quieren seguir la carrera de investigación en bioingeniería. Ella no solo nos está permitiendo consolidar nuestras alianzas internacionales, Canadá, sino que además, a través de esta alianza estamos estableciendo el uso de biorreactores en nuestra sala de cultivo celular para desarrollar estructuras 3D biocompatibles utilizadas en la regeneración de tejido óseo”, resaltó el académico.
Futuros estudios
El trabajo de Alejandra Correa será parte de una conferencia Europea y además pronto se enviará a publicar a una revista científica; sentando las bases para futuros estudios de biomecánica tanto de tejido óseo natural como de estructuras integradas con células madre que reemplazan al tejido óseo deteriorado.
“Nuestra meta no es destruir el hueso o medir su resistencia, sino evaluar el rango de estimulación mecánica que promueve su salud, al igual como hace un deportista. Estudios como este pueden comprobar que la actividad física es beneficiosa para la salud ósea en pacientes osteoporóticos, en la medida que se realice dentro de parámetros seguros”, finalizó la investigadora.
