I+D+I Traumatología

Biomiméticos con actividad catalítica para reparar los defectos óseos

Un estudio revela el potencial de un tipo de nanopartículas que neutraliza los principales obstáculos a la regeneración del hueso.

20/05/2024

Científicos de diversos centros chinos han demostrado que los andamios organometálicos basados en hierro (MOF-Fe) poseen actividad osteogénica in vitro e in vivo. En ratas con defectos óseos en el fémur, la inyección de nanopartículas de MOF-Fe resultó en reparación casi completa a los 30 días, con una calidad similar ...

Científicos de diversos centros chinos han demostrado que los andamios organometálicos basados en hierro (MOF-Fe) poseen actividad osteogénica in vitro e in vivo. En ratas con defectos óseos en el fémur, la inyección de nanopartículas de MOF-Fe resultó en reparación casi completa a los 30 días, con una calidad similar a la del tejido sano y un incremento del orden del hueso trabecular. La terapia también aumentó en cierta medida el grosor y la densidad mineral ósea, en un efecto que fue dependiente del tiempo y de la concentración de nanopartículas.

Dong Han, investigador de la Universidad de Shanghai Jiao Tong y director del estudio, afirma que estos beneficios pudieron ser observados tanto en la microtomografía computarizada como en el examen histológico, revelando este último un aumento de la expresión de la proteína morfogenética del hueso (BMP2), la cual tienen un importante papel en el proceso regenerativo. Resultados similares fueron observados en otro modelo animal con defectos en la reparación de los huesos craneales, asegura el científico. Han prosigue indicando que los MOF-Fe se distinguen de las nanopartículas de óxido de hierro clásicas por su estructura eminentemente orgánica, lo que incrementa su biocompatibilidad.

Adicionalmente, los centros metálicos insaturados que caracterizan a los MOF-Fe mimetizan la función de las peroxidasas naturales, catalizando la descomposición del peróxido de hidrógeno y, por tanto, neutralizando el efecto deletéreo de las especies reactivas del oxígeno, que de otro modo predominan en el tejido lesionado. Las MOF-Fe presentan, además, la capacidad de inhibir el receptor de la transferrina-2, cuya señalización bloquea la actividad osteogénica de la BMP2, concluye Han.