Un biomaterial inteligente favorece la angiogénesis

Investigadores del IBEC han dado en el blanco con la creación de un nuevo biomaterial “inteligente” que activa la angiogénesis al proporcionar las señales bioquímicas y mecánicas necesarias para que empiece el proceso.

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Investigadores del grupo de Josep Planell, Biomateriales para Terapias Regenerativas, en un artículo encabezado por Elisabeth Engel, revelan su compuesto de cristal de fosfato cálcico/PLA que estimula la movilización y diferenciación de las células progenitoras endoteliales – las que se convierten en las células que componen el revestimiento de los vasos sanguíneos.

“En la medicina regenerativa, la reparación tisular exitosa depende de poder recrear el medio adecuado, de forma que el biomaterial no sólo actúe como andamio para el tejido nuevo, sino que también contribuya a la activación del proceso de regeneración,” explica Elisabeth. “Hemos comprendido la importancia del micromedio local en la determinación de lo que les sucede a las células gracias a recientes avances en la comprensión de la biología de las células madre y la mecanosensación. Teniendo esto en cuenta, hemos conseguido desarrollar un biomaterial bioactivo y biodegradable que imita un micromedio como el de la regeneración ósea que activa las señales necesarias para guiar el proceso regenerativo.”

Su compuesto de bajo coste y fácil elaboración envía señales bioquímicas y mecánicas para activar dos vías de señalización celular que ponen en marcha las células madre endoteliales provenientes de la médula ósea. Con el tiempo, se dirigen al lugar correcto, se diferencian en el tipo correcto de células y empiezan a ramificarse en las estructuras arbóreas que asociamos con los vasos sanguíneos.

Es la primera vez que se ha demostrado que un compuesto que contiene un cristal bioactivo y biodegradable está directamente implicado en la angiogénesis y la diferenciación de células progenitoras endoteliales. Además de ofrecer nuevas y excitantes oportunidades terapéuticas para las aproximaciones a la vascularización basadas en los biomateriales y aplicaciones médicas, el descubrimiento ayudará a los investigadores a construir un modelo de las interacciones biológicas subyacentes en la interfaz célula-material para contribuir al diseño racional de más biomateriales pro-angiogénicos inteligentes.

El artículo se publica esta semana en la revista eCells and Materials (eCM), una revista especializada en células y biomateriales para el tejido musculoesquelético.

Pie de foto: micrografía SEM de CPEs en andamios de PLA/G5 tras 7 días de cultivo. Asteriscos: cristal de G5. Flecha: células progenitoras endoteliales.


A. Aguirre, A. González, M. Navarro, Ó. Castaño, J. A. Planell & E. Engel (2012). Control of microenvironmental cues with a smart biomaterial composite promotes endothelial progenitor cell angiogénesis. Eur Cell Mater., 24 July 2012

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