Medicina

Biomateriales para mejorar los injertos vasculares


(NC&T) Las células endoteliales protegen activamente contra la coagulación de la sangre. La sangre que se coagula en los materiales artificiales es actualmente un problema tan severo que el uso de injertos vasculares está limitado sólo a los vasos de mayor diámetro.

Un equipo dirigido por Donald Elbert, Profesor de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Washington en St. Louis, ha sintetizado los nuevos materiales. Estos materiales están constituidos por aproximadamente un 50 por ciento de polímeros sintéticos y un 50 por ciento de proteínas. La porción de polímero de los materiales es un derivado del polietilenglicol. Cuando una solución del polímero se mezcla con la proteína en la proporción apropiada, se produce una reacción química que conduce a la formación de un hidrogel saturado de agua.

Estos materiales pueden realizar diversas funciones: limitar la activación de proteínas, proporcionar una señal de adherencia celular para las células endoteliales, y enviar moléculas que potencian la migración y supervivencia de estas últimas. La porción de polímero limita la activación de proteínas que participan en el efecto adverso de coagulación de la sangre normalmente asociado a los materiales artificiales, mientras que la porción proteica atrapa una molécula indicadora que promueve la migración y supervivencia de las células endoteliales.

Las células endoteliales crecen en la superficie de los materiales debido a la presencia en éstos de moléculas sintetizadas por medios químicos, que específicamente se unen a los receptores que hay en la superficie de la célula.

La velocidad de migración de las células endoteliales en los materiales se duplica cuando el lípido señalizador S1P es enviado desde la parte proteica del material. S1P es una pequeña molécula que se utiliza para la comunicación intercelular en el cuerpo. Interactúa con los receptores de las células endoteliales para promover su migración y supervivencia, mientras que limita la migración de células en la porción media de la arteria que a veces causa el estrechamiento de los vasos sanguíneos.

Estos materiales también pueden ser útiles para promover la angiogénesis, proceso por el cual nuevos vasos sanguíneos se forman a partir de la vasculatura existente. La angiogénesis es una parte vital en la mayoría de las estrategias de ingeniería de tejidos para permitir el suministro de oxígeno y nutrientes a los tejidos nuevos que se desarrollan.

Si el nuevo tejido no es vascularizado, se puede producir muerte celular y pérdida de masa del tejido. El implante de biomateriales para promover la angiogénesis, es también una estrategia terapéutica emergente para el tratamiento de la isquemia resultante de una enfermedad cardiaca o una dolencia vascular periférica.


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