La fatiga mecánica es el proceso por el cual los materiales fallan después de ser sometidos a esfuerzos repetidos. En el cuerpo humano, la fatiga mecánica puede ocurrir en células y tejidos que están sujetos a estrés repetido, como las articulaciones, el corazón y los vasos sanguíneos.
El nuevo método, llamado "prueba de fatiga por nanoindentación", permite a los investigadores medir las propiedades mecánicas de células individuales y cómo cambian con el tiempo cuando se las somete a estrés repetido. Los investigadores utilizaron este método para probar las propiedades mecánicas de las células madre mesenquimales humanas, que son células que pueden diferenciarse en una variedad de otros tipos de células.
Los investigadores descubrieron que las células madre mesenquimales humanas mostraban una disminución de la rigidez y un aumento de la histéresis, que es una medida de la energía perdida durante un ciclo de carga y descarga, cuando se sometían a estrés repetido. Esto sugiere que la fatiga mecánica puede provocar daños en las células humanas, lo que podría contribuir al desarrollo de enfermedades como la osteoartritis y las enfermedades cardíacas.
El nuevo método podría utilizarse para estudiar las propiedades mecánicas de otros tipos de células y tejidos e identificar posibles dianas terapéuticas para afecciones provocadas por la fatiga mecánica.
"Este nuevo método proporciona una poderosa herramienta para estudiar las propiedades mecánicas de células individuales y cómo cambian con el tiempo", dijo el autor principal James R. Nairn, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de California en San Diego. "Esta información podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades como la osteoartritis y las enfermedades cardíacas".
Además de Nairn, el estudio fue coautor del estudio con investigadores de la Universidad de California, Berkeley y la Clínica Mayo.