Implantes para regenerar el tejido dañado en lesiones por pie diabético en pacientes con diabetes mellitus

El Cuerpo Académico de Medicina y Epidemiología Molecular de la Universidad Autónoma de Zacatecas-UAZ (México) ha iniciado un trabajo de investigación en el desarrollo de nuevas terapias de medicina regenerativa, que involucra el uso de una bioimpresora 3D para el tratamiento de lesiones de piel y otros tejidos, asociados con el pie diabético.

Desde 2011, este cuerpo académico ha adquirido infraestructura mediante financiamiento del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), a través de diferentes convocatorias para consolidar espacios especializados en cultivo celular, terapia génica y celular e ingeniería de tejidos.

En la entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Idalia Garza Veloz, docente investigadora de la Unidad Académica de Medicina Humana y Ciencias de la Salud (UAMHyCS) de la UAZ, explicó que este proyecto será finalizado en febrero de 2019 y en él participa un grupo interdisciplinario de investigadores pertenecientes a dicha unidad, a la Unidad Académica de Ciencias Químicas (UACQ), al posgrado en Ingeniería y Tecnología Aplicada de la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica (UAIE) de la UAZ y el Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias de la Salud de la Universidad Autónoma de Nuevo León (Cidis UANL).

La doctora Margarita de la Luz Martínez Fierro, miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), especificó que la interdisciplinariedad de este equipo de científicos ha sido factor clave para la consolidación de la infraestructura, ya que además de la adquisición de una bioimpresora 3D, el grupo ha adaptado su propio biorreactor para el acoplamiento de los procesos.

“La interdisciplinariedad de nuestro grupo de investigación nos ha permitido conjuntar esfuerzos, infraestructura y conocimientos para proponer proyectos enfocados en aplicaciones prácticas que contribuyan con la solución de problemas en salud. Particularmente con la infraestructura del área de medicina regenerativa, hemos bioimpreso el andamiaje del primer bronquio pediátrico en México, a manera de prueba y para comprobar que el tren de infraestructura que se ha generado funciona eficientemente. Parte de la tecnología que se está creando, particularmente en el área de ingeniería y software, incluye una plataforma que nos ayudará a adaptar el diseño de los implantes de acuerdo con las necesidades de los pacientes —tamaño y profundidad de la herida”, especificó.

Indicó que el proyecto está dividido en dos etapas, la primera consiste en analizar y seleccionar cuáles son las células más adecuadas para la creación del tejido —por ejemplo, células madre mesenquimales, fibroblastos, entre otras— y evaluarlas in vitro en un implante 3D bioimpreso. La siguiente etapa es la evaluación in vivo mediante un ensayo preclínico —con modelo murino— al que se le inducirá diabetes y una lesión similar a la de pie diabético, para evaluar la efectividad del implante.

Garza Veloz, miembro nivel I del SNI, indicó que actualmente en el mercado existen geles, esponjas, nanofibras, nanotubos y diversos tipos de compuestos biológicos o sintéticos utilizados para regeneración de tejidos; sin embargo, el grupo de la UAZ busca innovar con la creación de sus propios biomateriales para lograr aumentar el potencial terapéutico de los implantes generados.

Idalia Garza Veloz, doctora en biología molecular e ingeniería genética, exteriorizó que en 2011, el equipo de científicos de la UAZ participó en una convocatoria de Fondos Mixtos (Fomix) Conacyt–Gobierno del Estado, en donde adquirió infraestructura para la adecuación, equipamiento y puesta en marcha de un área dedicada a la ingeniería de tejidos.

“Posteriormente, en 2013, nos aprobaron otro proyecto de Fomix para la creación de un área destinada a la realización de procesos biotecnológicos. En 2015, nos apoyaron un proyecto de infraestructura, con el que se adquirieron equipos más especializados del área de terapia génica y celular; en él adquirimos una ultracentrífuga, un microscopio de fluorescencia y un biorreactor para el escalamiento de los procesos. Gracias al financiamiento de dichos fondos pudimos crecer en el área de medicina regenerativa para, finalmente, ser apoyados por el Programa de Problemas Nacionales 2015, que es el financiamiento gracias al que podemos investigar y desarrollar estrategias terapéuticas para el manejo del pie diabético”, especificó.

“Hemos tenido avances en la diferenciación de células madre mesenquimales de diferentes orígenes, hacia linajes celulares tales como hueso y cartílago. Actualmente en el Laboratorio de Medicina Molecular estamos trabajando en la obtención de nuestros propios andamiajes, con la ayuda de estudiantes de medicina (pregrado) y posgrado de la UAZ. De manera muy importante colaboramos estrechamente con investigadores de la UANL, específicamente con el doctor Iván Marino Martínez, responsable del Laboratorio de Terapia Celular del Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias de la Salud de la UANL; el doctor Jorge Lara Arias, del banco de hueso y tejido del Hospital Universitario de la UANL, ya que justamente buscamos fines comunes que consisten en la generación de matrices idóneas que permitan la regeneración de estructuras óseas y articulares con tamaños y formas definidas”.

Finalmente, especificó que aunque estos proyectos aún no existen, el equipo de científicos tiene la convicción de lograrlos en un periodo corto de tiempo y hoy en día exploran las vías que les permitan cumplir con dichos requerimientos para así ofrecer alternativas viables a estos problemas de salud considerados como prioritarios.