Según un estudio publicado en Science Advances , un grupo de investigación dirigido por el Prof. Wu Chengtie del Instituto de Cerámica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un andamio multicelular basado en biocerámicas inorgánicas para lograr la inmunomodulación y la regeneración integrada en lesiones de tendón a hueso, es decir, lesiones que ocurren en la interfaz tendón-hueso.
La restricción de la actividad motora debido a la pérdida de la estructura natural es una causa importante de disminución de la calidad de vida en pacientes que sufren lesiones tendón-hueso. Los biomateriales convencionales para el tratamiento de lesiones tendón-hueso se centran en mejorar la capacidad regenerativa de los tejidos tendinosos o óseos para promover la restauración de la estructura natural. Sin embargo, debido al descuido del entorno inmunológico en la interfaz y a la falta de función regenerativa de múltiples tejidos, aún es difícil lograr resultados satisfactorios.
Para contrarrestar este problema, los investigadores combinaron nanopartículas de silicato de manganeso (MS) con células relacionadas con tendones/huesos para construir un andamio multicelular inmunomodulador utilizando una distribución celular en capas para lograr una regeneración integrada de tendón a hueso.
Según los investigadores, la integración de la distribución de células biomiméticas y las nanopartículas de MS permitió que los andamios multicelulares indujeran simultáneamente la diferenciación tenogénica de las células madre/progenitoras del tendón en las capas superiores y la diferenciación osteogénica de las células madre mesenquimales de la médula ósea en las capas inferiores.
Además, los desgarros del manguito rotador de conejos y ratas tratados con andamios multicelulares inmunomoduladores pudieron lograr simultáneamente inmunomodulación, restauración de la microestructura interfacial y recuperación funcional.
Además, se confirmó el papel de los procesos inmunomoduladores en la diferenciación específica de andamios mediante la implantación de andamios multicelulares de nanopartículas de MS en un modelo de rata sin macrófagos.
El resultado del modelo de cocultivo con macrófagos mostró que las nanopartículas de MS mejoraron la diferenciación específica de andamios multicelulares mediante la regulación de los macrófagos, lo que se atribuyó principalmente a la secreción del factor PGE2 en los macrófagos inducida por iones Mn.
Esta investigación muestra que estos andamios multicelulares basados en biomateriales inorgánicos ofrecen un nuevo concepto para lograr la inmunomodulación y la regeneración integrada de las interfaces tendón-hueso y otros tejidos blandos/duros.
Más información: Lin Du et al, Andamios multicelulares inmunomoduladores para la regeneración de tendón a hueso, Avances científicos (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk6610
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
