Innovación
El estudio además derriba el mito acerca de los riesgos de la actividad física en huesos osteoporóticos, demostrando que la estimulación mecánica o el movimiento del hueso, regenera las células óseas.
Tras un año de trabajo, investigadores desarrollaron un biorreactor que permitió estudiar un modelo animal ex vivo, capaz de mantener tejido vivo extraído de un animal en condiciones de laboratorio controlado.
El modelo logró mantener vivas 24 muestras de hueso de esternón de vacuno, sometidas a estimulación mecánica por 21 días seguidos, con el fin de demostrar los beneficios de este tratamiento en el esqueleto y que en particular podría traer beneficios en huesos osteoporóticos.
Un biorreactor consistente en un recipiente o sistema que recrea condiciones biológicas y biomecánicas de manera controlada para estudiar órganos y que fomentan el crecimiento de células en un ambiente artificial biológicamente activo.
De este modo, en estudios de biomecánica del esqueleto es posible replicar las condiciones externas a las que está expuesto un hueso y medir los resultados al ser estimulado con fuerza o sometido a movimiento moderado.
Este tipo de modelos podría utilizarse para comprender el efecto de estímulo externo en personas con osteoporosis.
“Existe mucha literatura científica acerca de la prevención de fracturas en huesos osteoporóticos; no obstante, casi no hay estudios acerca del tratamiento una vez que ocurren”, señala Alejandra Correa , estudiante de magíster de Ciencias de Ingeniería, mención Bioingeniería, de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI), quien fue participante de la investigación.
La investigación se hizo en hueso de vacuno, considerando un modelo de estudio apropiado para determinar factores relevantes en el esqueleto humano, ya que investigaciones previas se realizaron en huesos diminutos (ej: roedores y conejos) que no cumplían con las dimensiones volumétricas reales del hueso humano.
“Este tipo de desarrollos nos abre las puertas para estudiar órganos mediante modelos ex vivo, en condiciones más cercanas a la realidad, y que son más representativos que los modelos tradicionales in vitro e in silico (computacionales)”, explica Juan Francisco Vivanco, director de tesis de Alejandra y director del Grupo B3Mat del Centro de Bioingeniería de la casa de estudios.
“Nuestra meta no es destruir el hueso o medir su resistencia, sino evaluar el rango de estimulación mecánica que promueve la salud del hueso, al igual como hace un deportista. Estudios como este pueden comprobar que la actividad física es beneficiosa para la salud ósea en pacientes osteoporóticos, en la medida que se realice dentro de parámetros seguros”, finaliza Correa.
El trabajo será parte de una conferencia Europea y además pronto se enviará a publicar a una revista científica; sentando las bases para futuros estudios de biomecánica tanto de tejido óseo natural como de estructuras integradas con células madre que reemplazan al tejido óseo deteriorado.
