La diabetes podría estar en los huesos

Fuente: BBC Mundo.

El esqueleto tiene un papel en la regulación de la glucosa en la sangre y podría ser la causa subyacente de la diabetes, revelan dos estudios llevados a cabo en Estados Unidos.

Ambas investigaciones descubrieron la función de una hormona derivada de los huesos, llamada osteocalcina, y su vínculo con la insulina.
Uno de los estudios, llevado a cabo en ratones, encontró que la descomposición de hueso envejecido, que ocurre para permitir el crecimiento de nuevo hueso, también ayuda a mantener un nivel sano de glucosa en la sangre.
Y el vínculo, dicen los científicos del Centro Médico de la Universidad de Columbia, es la osteocalcina.
Los investigadores, que publican el estudio en la revista Cell, creen que el hallazgo podría conducir a mejores tratamientos para controlar la epidemia global de diabetes tipo 2.
El doctor Gerard Karsenty y su equipo ya habían demostrado en estudios previos que la osteocalcina puede regular los niveles de glucosa.
Esta hormona puede "encender" la producción de insulina en el páncreas, lo que a su vez mejora la capacidad de otras células de absorber glucosa de la sangre.
Pero en la nueva investigación, se encontró que la osteocalcina sólo trabaja cuando el hueso está descomponiéndose durante su proceso de formación natural.
En las pruebas llevadas a cabo para medir los niveles de osteocalcina y glucosa en un pequeño grupo de pacientes que tenían un defecto genético óseo, confirmaron los resultados que encontraron en los ratones.

Implicaciones importantes

La diabetes tipo 2 es la forma más común de la enfermedad y es causada cuando el organismo no puede producir o responder apropiadamente insulina y no puede regular los niveles de glucosa en la sangre.

El estudio sugiere que en algunos pacientes la diabetes podría ser provocada por cambios en el esqueleto.
Y esta información podría conducir al desarrollo de fármacos que estimulen el vínculo entre osteocalcina e insulina.
Asimismo, dicen los investigadores, el hallazgo también podría significar que los fármacos que se utilizan para el fortalecimiento óseo en el tratamiento de trastornos como la osteoporosis podrían interferir con este proceso y causar problemas con el azúcar en la sangre.
"Esta investigación tiene implicaciones importantes tanto para los pacientes con osteoporosis como diabetes", dice el doctor Karsenty.
"Primero, este estudio demuestra que la osteocalcina está involucrada en la aparición de la diabetes. Y segundo, el hueso podría ser un nuevo blanco en el tratamiento de diabetes tipo 2, ya que parece contribuir a la intolerancia de la glucosa".
"Y finalmente, la osteocalcina podría convertirse en un tratamiento para la diabetes tipo 2", expresa el científico.
En el segundo estudio, también publicado en Cell, los investigadores del Instituto Médico Johns Hopkins descubrieron que la insulina es necesaria para el desarrollo normal de los huesos y esta hormona, dicen, puede ser el vínculo entre la salud ósea y las enfermedades metabólicas como al diabetes.
En el estudio con ratones, los animales cuyos huesos no pudieron responder a la insulina desarrollaron resistencia a la hormona y altos niveles de azúcar, ambos síntomas de la diabetes.
Los científicos esperan ahora poder confirmar estos resultados en estudios más amplios con seres humanos.

Diseñan un material que regenera los huesos tras una intervención

Fuente: ABC de Sevilla.

Un laboratorio de Santiago de Compostela se encuentra en proceso se diseño y desarrollo de un material con el objetivo de ayudar al hueso a recuperarse de patologías como las prótesis de cadera o las operaciones de columna, intervenciones tras las que es frecuente que el organismo no sea capaz de regenerarse por sí sólo.

En concreto, el centro trabaja con 'biomateriales', que son aquellos "diseñados para cumplir una función biológica o mecánica cuando se implantan en el cuerpo humano", según indicó a Europa Press el gerente de la empresa, Miguel Souto.

Así, comparó el sistema con "un andamiaje", pues el biomaterial -una especie de cemento que se inyecta en la estructura ósea- es la base, "el andamio" que permite la regeneración. "Lo que se trata es de impulsar la reparación del organismo y mitigar el problema, que no curarlo", apuntó.

Este propósito se consigue mediante un aporte artificial de sustrato mineral, que es una de las tres grandes familias que componen los huesos, junto con las células y los aportes orgánicos -como proteínas o colágeno-. Para ello, Souto detalló que utilizan hidrioxipatito, que es la fase mineral del hueso, "el fosfato cálcico que le da dureza", apostilló.

Utilidad y comodidad

Las características del hidrioxipatito -inyectabilidad, tiempo de fraguado corto, altas propiedades mecánicas a las 24 horas- son las que harán el producto final "útil" para cubrir unas patologías que, en la actualidad, "no tienen solución" o "usan materiales poco adecuados", señaló.

En esta línea, detalló que la cirugía "mínimamente invasiva", a la que se dirigen sus investigaciones, intenta lograr un tratamiento cuya aplicación sea "lo más cómoda posible" para el médico y "lo más agradable posible" para el paciente, añadió.

Para ello, recalcó que emplean una tecnología "100 por cien española", que tiene la capacidad de sintetizar y producir el producto con una composición "idéntica" a la del hueso humano. Esta mezcla se obtiene a partir de procesos químicos y reactivos de laboratorio.

Rendimiento

Dada la frecuencia de este tipo de traumas en la sociedad occidental actual, que provocan la pérdida del sustrato mineral de los huesos, Souto auguró un "alto rendimiento" del biomaterial basado en el hidrioxipatito.

Inicialmente, vio su uso "adecuado" para las intervenciones de columna y para la fijación de prótesis de cadera, "tan habituales con el ritmo de vida que llevamos en la sociedad occidental", así como para el tratamiento de mujeres con osteoporosis. No obstante, no descartó su utilización futura, por ejemplo, en aplicaciones dentales.

Respecto al tiempo necesario para llegar a dar con la composición óptima, pronosticó que queden "tres o cuatro años", ya que se trata de estudios muy complejos y "siempre" surgen cuestiones inesperadas que, como explicó, hacen "reconducir" la investigación.

En este sentido, adelantó que las siguientes etapas del proyecto consistirán en los ensayos en laboratorio con animales, "desde perros, hasta ovejas", para ver "cómo funciona".

También realizarán simulaciones en ordenador mediante aplicaciones informáticas, trabajo en el que colaboran con numerosas universidades y centros de tecnología de Galicia, Madrid, Valencia, Barcelona y Sevilla.

Sobre el precio, aseguró que intentarán que el coste sea "razonablemente competitivo", pero argumentó que su "alto valor añadido" hará rentable la inversión. También dependerá de la aplicación, en unas operaciones que "en su mayoría", las cubre la Seguridad Social.

Empresa pionera

Keramat, que es una 'spin-off' de la Universidade de Santiago de Compostela (USC), fue fruto de mucho tiempo de estudios en centros de investigación gallegos. Sus promotores fueron los propios investigadores, algunos de los cuales ya tenían experiencia en el campo de la gestión empresarial, como es el caso de Souto.

Así, el máximo responsable de la compañía subrayó que su iniciativa se ha convertido, desde 1999, "en una referencia a nivel internacional" en el campo de la regeneración ósea. De hecho, la empresa, situada en Milladoiro -en el municipio de Ames-, es la única en España que fabrica biocerámicas para la cirugía reparadora.

Asimismo, defendió ser la "única empresa que cuenta con el marcado legal de la Unión Europea", otro aspecto en el que son "pioneros".

Para el desarrollo del actual proyecto de investigación, Keramat recibió una subvención de 64. 936 euros de la Xunta, dentro de los programas sectoriales de Promoción Xeral de Investigación.

Inyección "para reparar" los huesos

Fuente: BBC Mundo.

En un futuro no muy lejano los médicos podrán reparar huesos y articulaciones dañadas con un simple pinchazo en el brazo.

En estos momentos, un equipo de científicos de la Universidad Keele, en Inglaterra, está probando en ratones una inyección de células madre que, una vez dentro del cuerpo, pueden ser manipuladas por imanes, que las dirigen hacia las zonas dañadas para que desarrollen nuevos huesos y cartílagos.

El objetivo de este experimento es crear un tratamiento para los pacientes con heridas y artritis.

Según explica la profesora Alicia El Haj -quien trabajó de manera conjunta con el profesor John Dobson de la misma universidad- la tecnología patentada por Magnecell podría ingresar en una fase de prueba en seres humanos dentro de cinco años.

Si los resultados son positivos, este tratamiento permitiría tratar una serie de enfermedades sin necesidad de recurrir a cirugías invasivas o fármacos demasiado poderosos.

La inyección será elaborada con las células madre del mismo paciente, tomadas de su médula espinal.

Estas células mesenquimales recibirán primero un tratamiento en el laboratorio, donde se les aplicará una capa de partículas magnéticas diminutas.

Combinación

Estas partículas nanomagnéticas ya fueron aprobadas en Estados Unidos, donde se utilizan regularmente como un agente para facilitar la lectura de las imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés).

Los campos magnéticos designados pueden luego mover las células dentro del cuerpo, dirigirlas a lugares específicos y entrar en acción sin necesidad de medicinas u otros estímulos bioquímicos.

"El objetivo final es reparar cartílago y hueso. Hemos logrado hacer crecer hueso nuevo en ratones. Ahora trataremos de ver cómo reparar partes dañadas en cabras", afirmó Al Haj y añadió que esperan iniciar pruebas en seres humanos en los próximos cinco años.

Según el profesor Jon Tobias, de la Sociedad para la Investigación de Huesos del Reino Unido, "las células madre capaces de regenerar huesos y articulaciones enfermas pueden ser aisladas y se las puede hacer crecer fuera del cuerpo, lo difícil es colocarlas en el lugar del cuerpo exacto, donde son necesarias".

"La técnica desarrollada por el equipo de Keele, por el cual se le agregan a la célula pequeñas partículas magnéticas en el laboratorio, es una forma interesante de resolver el problema, aumentando las posibilidad de -mediante imanes- maniobrar las células para dirigirlas hacia la posición correcta".

Mientras estos experimentos con animales tienen lugar, otro equipo de expertos de la Universidad de Southampton, en Inglaterra, liderado por el profesor Richar Oreffo, trató a cuatro pacientes con problemas en la cadera con terapias con células madre.

La técnica que emplearon estos científicos combina células madres de la médula espinal del propio paciente con células madre de la médula de donantes, para reparar huesos que de otra manera hubiesen requerido un tratamiento con clavos y placas metálicas.

Estos expertos creen que es tan sólo cuestión de pocos años hasta que este método pueda ser utilizado de forma regular en el Reino Unido con pacientes que sufren roturas de cadera.

Desarrollan "huesos inyectables" para curar fracturas y evitar posibles cirugías

Fuente: 20minutos.

• Serviría para evitar los injertos dolorosos y las operaciones.
• La sustancia, un polímero biodegradable, tiene una densidad parecida a la de la pasta de dientes.
  
• Podría ser utilizada en los próximos 18 meses.

Un equipo de científicos británicos han conseguido crear un material que se inyecta a los huesos rotos y que tiene la capacidad de endurecerse en pocos minutos. La sustancia, de consistencia parecida a la de la pasta de dientes, crea un recubrimiento biodegradable sobre el hueso que lo ayuda a regenerarse, informa BBC.

Los especialistas de la Universidad de Nottingham que lo han creado sostienen que el material evitaría, en muchos casos, los injertos dolorosos de huesos. Los expertos iniciaron las pruebas clínicas de la sustancia, un polímero, en el Reino Unido y se espera que pueda ser utilizada en Estados Unidos en los próximos 18 meses.

El llamado "hueso inyectable" ganó un prestigioso premio de innovación médica la semana pasada. El líder de la investigación, Kevin Shakesheff, declaró que el polímero se inyecta fácilmente sin necesidad de incisión quirúrgica, al contrario de lo que ocurre con los injertos óseos, en los que se usa hueso del mismo cuerpo del paciente para reparar el daño.

El científico explicó que "no sólo (con la técnica actual) el paciente tiene que ser operado sino que además queda con un área dañada", lo cual se evitaría con el uso del nuevo material. "Nosotros creemos que bastará insertar la aguja, llevarla al sitio deseado e inyectar el polímero", que es capaz de endurecerse en cuestión de minutos.

Japoneses crean huesos a la medida usando calcio en polvo

Fuente: El Mercurio.

Se toma un poco de fosfato de calcio en polvo, se agrega agua destilada y un líquido solidificante. Se mezcla bien y se crean capas con la forma deseada hasta obtener una réplica del hueso que el paciente ha perdido.

Esta es, a grandes rasgos, la receta con que científicos japoneses están creando huesos faciales con una precisión milimétrica.

En un futuro cercano, estos implantes, conocidos como CT Bone, podrían reemplazar la necesidad de huesos de donante cadáver o el uso de materiales como la cerámica para hacer cirugía reconstructiva en personas que han perdido huesos de la cara.

En hospitales nipones se están realizando ensayos clínicos de la técnica. El hueso se crea a partir de imágenes del paciente que se toman utilizando un equipo de tomografía computarizada.

Precisión milimétrica

El material empleado es fosfato de calcio, el mismo del que están hechos los huesos 'reales'. Éste se licúa y a través de técnicas de diseño asistido por computador, los médicos van formando capas de 0,1 mm de espesor cuya forma puede variar hasta lograr la geometría y el grosor deseados. Esto se hace con un aparato que emplea la tecnología de las impresoras de inyección de tinta.

El margen de error es de sólo 1 mm, un logro importante, considerando que muchos huesos faciales tienen formas complejas que es difícil tallar con precisión en huesos donados.

La tecnología fue desarrollada por la empresa japonesa Next21m y es la misma que hoy se utiliza para hacer prototipos de productos industriales.

"Pero esta es la primera vez en el mundo que se emplean materiales que pueden implantarse en el cuerpo humano", dijo a la AFP Chung Ung-il, profesor de bioingeniería de la Universidad de Tokio y miembro del equipo que desarrolló la técnica.

Ésta se va a ensayar durante dos años en 10 hospitales japoneses, cubriendo a 70 pacientes. En un estudio previo se intervino a 10 adultos, con resultados favorables.

El estudio contempla trabajar sólo con huesos de la cabeza, que a diferencia de los de extremidades, no deben soportar el peso del cuerpo. Los investigadores esperan que la técnica esté disponible dentro de tres a cuatro años.

En teoría, un laboratorio en Japón podría crear en un par de horas huesos a la medida de una persona accidentada al otro lado del planeta.

Hasta ahora se ha visto que, dependiendo de la extensión de los defectos, luego de uno o dos años los implantes son reemplazados por hueso natural, que se regenera donde está el CT Bone.

Alternativa para niños

El proceso de regeneración es semejante al que ocurre con los trasplantes de hueso de donante.

En estos casos, "el hueso donado se emplea como una matriz ósea que es colonizada por los osteocitos (células de hueso) del individuo", dice el doctor Luis Guzmán, jefe del Servicio de Traumatología del Hospital del Trabajador AChS, donde existe desde 1989 un Banco de Huesos.

En estos casos, lo que se hace es tomar un segmento de una pieza que ha sido previamente analizada y tratada, en un proceso que puede durar meses.

El hueso donante luego se esculpe o talla en un ambiente estéril y se deja listo para su implante en el cuerpo del paciente.

Otra estrategia que hoy se emplea es el trasplante autólogo, que consiste en extraer un trozo de hueso del mismo paciente para reemplazar el que se ha perdido. "Por ejemplo, se puede tomar hueso de la pelvis o la cadera para reponer lo que se ha perdido en un dedo", dice el doctor Guzmán.

Sin embargo, según el doctor Tsuyoshi Takato, cirujano ortopédico de la U. de Tokio, "casi la mitad (del hueso) se descarta en el proceso de hacer un implante que calce. Además, sería ideal poder reconstruir un hueso sin extraer una pieza de otra parte".

El especialista destaca que el CT Bone podría incluso ser una alternativa para implantarse en niños, en quienes no se pueden hacer trasplantes autólogos. "Los implantes serían rápidamente reemplazados por su propio hueso, el cual crecería a medida que el niño se desarrolla".

En paralelo, los investigadores analizan un nuevo material que permitiría reemplazar huesos de cráneo. Pero su gran apuesta es construir huesos a partir de células del paciente, lo que permitiría crear piezas de mayor tamaño.