Los científicos del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa (WFIRM) han desarrollado un método para bioimprimir un tipo de cartílago que algún día podría ayudar a restaurar la función de la rodilla dañada por la artritis o una lesión.

Este cartílago, conocido como fibrocartílago, ayuda a conectar tendones, ligamentos o huesos y se encuentra principalmente en el menisco de la rodilla. El menisco es el duro Cartílago gomoso que actúa como amortiguador en la articulación de la rodilla. La degeneración del tejido del menisco afecta a millones de pacientes y la meniscectomía parcial artroscópica es una de las operaciones ortopédicas más comunes que se realizan. Además de la cirugía, hay una falta de opciones de tratamiento disponibles.

En esta última estrategia de prueba de concepto, Los científicos han podido bioimprimir en 3-D una construcción de tejido híbrido para la regeneración del cartílago al imprimir dos bioenlaces especializados, hidrogeles que contienen las células, juntos para crear una nueva formulación que proporciona un microambiente favorable a las células e integridad estructural. Este trabajo se realiza con el Sistema Integrado de Impresión de Órganos y Tejidos, una bioimpresora 3-D que fue desarrollada por investigadores de WFIRM durante un período de 14 años. El sistema deposita biodegradables, materiales similares al plástico para formar la "forma" del tejido y bioenlaces que contienen las células para construir nuevos tejidos y órganos.

"En este estudio, hemos podido producir una construcción híbrida altamente elástica para la regeneración fibrocartilaginosa avanzada, "dijo Sang Jin Lee, Doctor, profesor asociado en WFIRM y autor del artículo publicado recientemente por Química de Materiales diario. "Los resultados demuestran que esta construcción bioimpresa ofrece una alternativa versátil y prometedora para la producción de este tipo de tejido".

Para el estudio, Lee y el equipo de investigación de WFIRM probaron varias formulaciones y midieron la respuesta a las fuerzas o tensiones aplicadas, la relación de hinchamiento y la resistencia y flexibilidad del material. Uno proporcionó el microambiente celular adecuado para mantener las células y ayudarlas a crecer, mientras que el otro bioink ofreció un excelente comportamiento biomecánico e integridad estructural. La fórmula final de los dos bioenlaces utilizados se co-imprimió capa por capa para crear un patrón similar a una malla. Las construcciones se implantaron en un modelo animal pequeño para su observación durante 10 semanas y se evaluaron en períodos de tiempo intermitentes. mostrando la función adecuada.

"Se necesitará un estudio preclínico más amplio para examinar más a fondo la respuesta del cuerpo y la recuperación funcional de la articulación con el uso de este tratamiento de medicina regenerativa, "dijo James Yoo, MARYLAND, Doctor., profesor en WFIRM.

"Tenemos una gran necesidad de tratamientos y terapias eficaces para ayudar a los pacientes a lidiar con los problemas degenerativos de las articulaciones, especialmente la rodilla, "dijo Anthony Atala, MARYLAND, director de WFIRM. "Este estudio de prueba de concepto ayuda a orientar nuestro trabajo en la dirección correcta para que algún día podamos diseñar este tejido crucial que es tan importante para los pacientes".