Bioimpresión mejorada para la reparación ósea con genes

Bioimpresión mejorada para la reparación ósea con genes


12 de abril de 2022

(Noticias de Nanowerk) Con suficiente tiempo y energía, el cuerpo sanará, pero cuando intervienen médicos o ingenieros, los procesos no siempre salen según lo planeado debido a la falta de productos químicos que controlan y facilitan el proceso de curación. Ahora, un equipo internacional de ingenieros está bioimprimiendo huesos junto con dos genes que codifican factores de crecimiento que ayudan a las células a integrarse y curar defectos en cráneos de rata.

«Los factores de crecimiento son esenciales para el crecimiento celular», dijo Ibrahim T. Ozbolat, profesor asociado de ingeniería y mecánica. “Usamos dos genes diferentes que codifican dos factores de crecimiento diferentes. Estos factores de crecimiento ayudan a que las células madre migren al área del defecto y luego ayudan a que las células progenitoras se transformen en hueso”.

Los investigadores utilizaron el gen que codifica PDGF-B, un factor de crecimiento derivado de plaquetas que estimula la multiplicación y la migración de las células, y un gen que codifica BMP-2, la proteína morfogenética ósea que mejora la regeneración ósea. Entregaron ambos genes mediante bioimpresión.

«Utilizamos la liberación controlada de plásmidos de una matriz activada por genes para promover la reparación ósea», explicaron los investigadores en la revista. biomateriales («Co-administración controlada de pPDGF-B y pBMP-2 de construcciones óseas bioimpresas intraoperatoriamente mejora la reparación de defectos calvariales en ratas»). Bioimpresión durante la cirugía de construcciones óseas utilizadas como plataforma de administración conjunta de genes controlados para la reparación de defectos craneales Bioimpresión durante la cirugía de construcciones óseas utilizadas como plataforma de administración conjunta de genes controlados para la reparación de defectos craneales. (Imagen: Dong Heo, Universidad Kyung Hee; Laboratorio Ozbolat, Penn State)

Ozbolat y su equipo incrustaron el ADN de la proteína en plásmidos, bucles circulares de ADN que pueden transportar información genética. Una vez que el ADN ingresa a la célula progenitora, comienza a producir las proteínas apropiadas para promover el crecimiento óseo.

Los dos genes se imprimieron en un agujero en el cráneo de una rata durante una operación utilizando un dispositivo muy similar a una impresora de inyección de tinta. La mezcla se diseñó para liberar un estallido del gen que codifica PDGF-B en 10 días y una liberación continua del gen que codifica BMP-2 durante cinco semanas.

Las ratas que recibieron genes bioimpresos con liberación controlada del gen que codifica BMP-2 observaron aproximadamente un 40 % de formación de tejido óseo y un 90 % de cobertura ósea en seis semanas, en comparación con un 10 % de tejido óseo nuevo y un 25 % de cobertura ósea en ratas con el mismo defecto, pero ninguno Tratamiento.

«Este método es mejor que simplemente desechar los factores de crecimiento», dijo Ozbolat. «Cuando hacemos eso, las cantidades de proteínas son finitas, pero cuando usamos la terapia génica, las células continúan produciendo los factores de crecimiento necesarios».



Related post

El programa interactivo de los científicos informáticos ayuda a planificar el movimiento para entornos con obstáculos – ScienceDaily

El programa interactivo de los científicos informáticos ayuda a…

Al igual que nosotros, los robots no pueden ver a través de las paredes. A veces necesitan un poco de ayuda…
Toma lecciones en realidad virtual con Immerse, una aplicación de voz para Quest 2

Toma lecciones en realidad virtual con Immerse, una aplicación…

En el metaverso, imagínese llegando tarde a la escuela. Bucear es una plataforma educativa de metaverso desarrollada en colaboración con los…
Apple revela mejoras en ARKit 6 para desarrolladores

Apple revela mejoras en ARKit 6 para desarrolladores

A principios de este mes, durante la conferencia anual de desarrolladores WWDC 2022 de Apple, la compañía les dio a…

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.