Crean un pegamento para reparar órganos y tejidos

Hasta ahora los cirujanos solían utilizar grapas, suturas y alambres para juntar y mantener los bordes de la herida de forma que esta pudiera sanar. Este tipo de cosidos conllevaban el riesgo que dañar tejidos frágiles o elásticos que se expanden y contraen constantemente tales como el pulmón al respirar o el corazón al latir.

Por ello, unos ingenieros biomédicos han desarrollado una gama de selladores quirúrgicos que pueden unir tejidos para detener las fugas porque los selladores actuales no son adecuados para la mayoría de las aplicaciones quirúrgicas y no funcionan solos sin la necesidad de suturar o grapar ya que carecen de una combinación óptima de elasticidad, adhesión tisular y fuerza.

El trabajo publicado en Science Translational Medicina realizado por el equipo de Khademhosseini en el instituto Wyss y Nasim Annaba de la Universidad del Noroeste de los Estados Unidos, ha presentado esta solución para la reparación eficiente de heridas en las zonas del cuerpo que son mecánicamente complejas.

Los investigadores han demostrado que un sellador basado en la elastina, proteína que transmite la resiliencia humana presente en todos los tejidos elásticos como la pared de las arterias, la piel o los pulmones, puede afinarse fotoquímicamente para sellar eficazmente incisiones de arterias y pulmones en ratas quedando completamente unidas y sin grapas.

Imitando los mecanismos del cuerpo, los científicos aprendieron a producir grandes cantidades de tropoelastina humana recombinante en bacterias de E. coli y, utilizando un reactivo de fotorreticulación llamado metacrilato y un pulso de luz UV, dispusieron en forma de red diferentes proteínas de tropoelastina en una solución para crear un hidrogel versátil y altamente elástico llamado MeTro. Este trabajo mostró que MeTro podría utilizarse para generar un micro-patrón de matriz a la que las células del corazón pueden adherirse y generar tejido para la potencial reparación de los daños cardíacos.

Para aplicar sus hallazgos en las lesiones pulmonares humanas, el equipo primero probó si MeTro podría también sellar incisiones en pulmones explantados y desinflados de cerdos. Después del hinchado, MeTro fue significativamente más eficaz para sellar las fugas bajo presiones más altas que los selladores y suturas disponibles. Es importante destacar que esta tendencia se mantuvo en los experimentos in vivo.

Algunas de las aplicaciones potenciales son el tratamiento de heridas internas graves en urgencias. ’Hemos demostrado que MeTro funciona en una gama de diferentes configuraciones y resuelve problemas que otros selladores disponibles no pueden. Ahora estamos listas para transferir nuestra investigación apruebas en personas. Espero que MeTro pronto se utilice en la clínica, salvando vidas humanas’, dice Weiss.