RegeneraciA?n A?sea

Un equipo de especialistas de las Universidades de Huelva, Sevilla y CA?rdoba ha desarrollado un mA�todo que analiza la recuperaciA?n en fracturas y otras dolencias A?seas con un mA�todo que observa el proceso en el nivel de nanoescala. Con los resultados obtenidos se podrA? generar un sistema informA?tico que permitirA? a los mA�dicos valorar nuevos tratamientos personalizados.

El estudio, en el que tambiA�n han participado el equipo de cirugA�a del Hospital Virgen del RocA�o y el Hospital veterinario de CA?rdoba, asA� como la Universidad de Extremadura, ofrece los datos necesarios que determinan la firmeza y elasticidad de los huesos en cada estadio de su recuperaciA?n, ademA?s de su composiciA?n. El uso de mA�todos de estudio a escala nanomA�trica, una medida diez mil veces menor al grosor de un cabello, permite la observaciA?n al detalle del proceso de formaciA?n de los tejidos del hueso y su evoluciA?n, base del estudio publicado en a�?Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materialsa�?.

AsA�, a travA�s del mA�todo denominado de indentaciA?n, una pequeA�a punta de diamante aplica una presiA?n sobre el tejido en distintos momentos de su regeneraciA?n para obtener sus propiedades mecA?nicas, como la rigidez o la elasticidad, y conocer en cada estadio quA� caracterA�sticas presenta. a�?Poder utilizar estos datos para predecir con modelos computacionales los tiempos necesarios de recuperaciA?n del tejido A?seo segA?n las particularidades de cada caso es un logro considerable. Esto permite una metodologA�a mA�dica mA?s exacta que no se ha alcanzado hasta el momentoa�?, indica el investigador de la Universidad de Huelva Juan Mora, uno de los autores del artA�culo.

Las tA�cnicas de nanoindentaciA?n son utilizadas para la mediciA?n de las propiedades mecA?nicas en aplicaciones microelectrA?nicas y para la deformaciA?n de estructuras a micro y nanoescala. La punta de diamante aplica una fuerza determinada sobre un punto concreto. Los nanoindentadores incorporan microscopios A?pticos por lo que, al mismo tiempo que se ejerce la presiA?n, se puede analizar tanto la dureza y la elasticidad como la composiciA?n a nivel celular. El trabajo se ha centrado en la osteogA�nesis por distracciA?n A?sea, un procedimiento de reconstrucciA?n en el que se utiliza un elemento externo denominado distractor que separa gradualmente el hueso. Este mecanismo transmite fuerzas de tracciA?n sobre el callo que se va formando para conectar la fractura y asA� consigue un estiramiento que produce la formaciA?n de nuevo tejido entre las superficies de los segmentos separados.

Es en el tejido generado durante la distracciA?n A?sea, donde la punta de diamante ejerce una presiA?n en distintas localizaciones analizando las caracterA�sticas mecA?nicas del nuevo tejido que se va creando. De esta manera, la informaciA?n que se obtiene en cada estadio podrA�a contribuir a determinar si el tratamiento que se ha establecido es el adecuado o no.

Los ensayos se realizaron con ovejas in vivo. Tras la intervenciA?n quirA?rgica a travA�s de este sistema de distracciA?n, los expertos observaron la evoluciA?n con nanoindentaciA?n en distintos momentos. Concretamente, las muestras para el anA?lisis de la composiciA?n y calidad de los nuevos tejidos se tomaron a los 35, 50, 79, 98, 161 y 525 dA�as despuA�s de la intervenciA?n, confirmando que la rigidez del nuevo tejido A?seo generado aumenta durante el proceso de distracciA?n y consolidaciA?n. Estos resultados suman a las variables biolA?gicas o mA�dicas nuevas posibilidades para los tratamientos traumatolA?gicos y de cirugA�a al conocer de una manera detallada la evoluciA?n y desarrollo del nuevo tejido.

De esta manera y partiendo de los datos obtenidos en este trabajo pueden construirse modelos computacionales para caracterizar el comportamiento del tejido del callo durante la recuperaciA?n. a�?Conocer la estimulaciA?n mecA?nica y su respuesta permite comprender los mecanismos de formaciA?n A?sea y sus diferencias dependiendo de las particularidades mecA?nicas de cada proceso, como el transporte, el alargamiento A?seo o la cicatrizaciA?n de la fracturaa�?, concluye el investigador.

El trabajo forma parte de los proyectos a�?Modelos de Comportamiento del Tejido A�seo Inmaduro en el Callo de DistracciA?n A�seaa�� y a�?Desarrollo mediante moldeo robotizado y optimizaciA?n mecA?nica de andamiajes hA�bridos coaxiales cerA?mico/polA�mero para aplicaciones biomA�dicasa��A�financiados por el Ministerio de EconomA�a y Competitividad .