Investigadores/as del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) llevan años investigando biomateriales para el tratamiento de los defectos óseos como pseudoartrosis, osteomielitis o traumatismos con gran pérdida ósea. Su último ensayo con materiales de vidrio mesoporoso, publicado en ‘Acta Biomateralia’, una de las revistas mundiales del sector más prestigiosas, les acerca más al objetivo: hacer innecesarios los autoinjertos e injertos de cadáver de hueso en la cirugía ortopédica, que son aún los más idóneos, pero tienen limitaciones y efectos secundarios.

El tratamiento de los defectos óseos sin capacidad de autorreparación es un problema global en el campo de la Cirugía Ortopédica. En este contexto, según Lorena García Lamas, de Cirugía Ortopédica y Traumatología de Hospital 12 de Octubre y del Instituto de Investigación del Hospital i+12, y primera autora del artículo, “el autoinjerto óseo sigue siendo la mejor solución para tratar los defectos por su capacidad osteoconductora, osteoinductora y osteogénica, es decir, por su capacidad para estimular la formación de hueso nuevo”.

Sin embargo, explica García Lamas, su utilización se encuentra limitada por factores como la morbilidad en la zona donante o la cantidad de autoinjerto que se puede obtener del paciente, así como el aumento de tiempo quirúrgico o la mayor pérdida sanguínea durante la cirugía. Después del autoinjerto, los sustitutivos más utilizados son los injertos de cadáveres (aloinjertos), procedentes de bancos de huesos, que son capaces de proveer soporte estructural, pero no de promover la formación de nuevo hueso, dados los procesos a los que son sometidos para poder ser utilizados y que son necesarios para disminuir el riesgo de infección o de transmisión de enfermedades.

Dentro de este marco, surge la necesidad en el campo de la ingeniería de tejidos de crear “equivalentes tisulares”, capaces de llevar a cabo la función del autoinjerto sin las limitaciones derivadas de su utilización.

MATERIALES BIOCOMPATIBLES, BIOACTIVOS Y REABSORBIBLES

Para evitar esas consecuencias negativas, desde hace años los investigadores trabajan en la búsqueda de biomateriales compatibles que sustituyan los autoinjertos y aloinjertos. Se trata de rellenos que se introducen dentro o sobre el defecto óseo con el fin de mantener el espacio y proporcionar soporte mecánico, facilitando la formación de nuevo hueso gracias a la interacción del material con el tejido óseo.

Es necesario que estos materiales sean biocompatibles, es decir que tengan una reactividad favorable para que no sean encapsulados por el organismo como un cuerpo extraño, sino que se produzca la creación de hueso directamente sobre los mismos.

Los primeros materiales sintéticos que comenzaron a implantarse en los años sesenta, eran macizos, pero durante las últimas décadas han experimentado una evolución, buscando que sean bioactivos y degradables y especialmente con la posibilidad de la impresión en 3D, diseñándose ahora materiales con una estructura tridimensional porosa. Esto permite que los vasos sanguíneos crezcan y que las células osteoformadoras colonicen el material permitiendo la formación del hueso.

Existen dos grandes familias de materiales bioactivos, las biocerámicas basadas en fosfato de calcio por su composición similar al hueso y los vidrios bioactivos. En los estudios realizados in vivo por la doctora Lorena García e in vitro por el equipo  del doctor Antonio Salinas, de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid, responsable del grupo de Investigación en Biomateriales Inteligentes del Instituto i+12 e investigador principal del proyecto, ambos materiales han demostrado ser biocompatibles, bioactivos y reabsorbibles en distinta medida, es decir, capaces de integrarse con el tejido receptor y eventualmente desaparecer total o parcialmente una vez han cumplido su papel de soporte.

VIDRIOS MESOPOROSOS

Esos vidrios bioactivos se fueron perfeccionando hasta los actuales vidrios mesoporosos, objeto del último ensayo in vivo de la doctora García y el doctor Salinas. Este último explica que se trata de los materiales sintéticos con mayor bioactividad, es decir, los que menos tiempo tardan en empezar a formar hueso y, además, presentan poros macroscópicos y nanoporos, unos y otros con el mismo tamaño y muy ordenados, lo que los hace óptimos para añadir iones con actividad terapéutica y cargarlos con biomoléculas y fármacos con actividad biológica como el estroncio o la osteostatina, elementos que favorecen la formación de hueso y la cicatrización.

Por tanto, explica Salinas, respecto a los materiales sintéticos que se utilizan en este momento, “nuestros biomateriales tienen una bioactividad mucho mayor que cualquier otro biomaterial sintético, pueden tardar solo ocho horas en iniciar la formación de hueso frente a los tres o siete días que tarda un material que ya se considera muy bioactivo. Es un auténtico record”.

Estos biomateriales aún son inferiores al autoinjerto óseo, aunque ambos investigadores están de acuerdo en que se obtienen tasas de formación de hueso nuevo superiores a las que se logran con los biomateriales que se están utilizando. Dichos biomateriales fueron diseñados hace años y han superado todos los ensayos clínicos y aprobaciones exigidos por las agencias regulatorias. Sin embargo, nuestros vidrios mesoporosos bioactivos enriquecidos con iones terapéuticos, biomoléculas y células, todavía tienen que superar el largo proceso que lleve a su empleo en pacientes, concluye Salinas.

Referencia Bibliográfica: Enriched mesoporous bioactive glass scaffolds as bone substitutes in critical diaphyseal bone defects in rabbits. Acta Biomater. 2024 Apr 5:S1742-7061(24)00178-8. doi: 10.1016/j.actbio.2024.04.005. Online ahead of print.

FUENTE: Noticias H12O; Diario Médico.

JACARDI es un proyecto de cuatro años en el que participan ministerios, organismos de salud pública, organizaciones no gubernamentales y universidades europeas con el fin de ayudar a los Estados miembros de la UE a reducir la carga de las enfermedades cardiovasculares (ECV), la diabetes y los factores de riesgo asociados.

La iniciativa, que se coordinada por el Instituto Nacional de Salud de Italia (ISS), ha recibido una financiación de 53 millones de euros de la Comisión Europea. Reúne a 21 países europeos y cuenta con la participación de 76 socios y más de 300 expertos en salud pública.

El proyecto va a ofrecer soluciones centradas a largo plazo en todo el recorrido del paciente, desde la prevención y la detección temprana, hasta la atención.

En la era digital actual, el uso eficaz de los datos es fundamental para mejorar la atención sanitaria y el progreso médico.  #JACARDI tiene como objetivo utilizar datos sobre #EnfemedadesCardiovasculares (ECV) y #Diabetes para influir en los responsables políticos, resaltar las desigualdades entre los países de la UE y mejorar los resultados para las personas afectadas por estas enfermedades.

El CNIC y el Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) – SERMAS trabajan juntos en esta acción. La colaboración entre ambas instituciones ha permitido que España colidere una de las líneas estratégicas de JACARDI.

El paquete de trabajo 7 del proyecto #JACARDI tiene como objetivo mejorar la calidad y disponibilidad de datos sobre diabetes y enfermedades cardiovasculares para comprender y abordar mejor su carga. Este plan de acción integral implica la implementación de 43 proyectos piloto en 8 países, centrándose en analizar fuentes de datos existentes, identificar brechas e implementar soluciones prácticas.

Los hitos clave incluyen:

• Desarrollar directrices para la recopilación y estandarización de datos.
• Implementar mejores prácticas en procesos o sistemas relacionados con datos.
• Establecer una red para compartir mejores prácticas.

El equipo de este paquete de trabajo está liderado por Markku Peltonen, profesor de investigación y jefe de la Unidad de Salud de la Población del Instituto Finlandés de Salud y Bienestar (THL) y coliderado por Héctor Bueno Zamora, jefe de Cardiología Clínica (Hospital 12 de Octubre) e investigador responsable del grupo de Investigación Cardiovascular Multidisciplinar Traslacional del Instituto de Investigación i+12 y del CNIC – Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares.

FUENTE: Linkedin JACARDI

El Hospital Universitario 12 de Octubre, está reclutando pacientes diagnosticados de demencia con cuerpos de Lewy con el fin de avanzar en el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad neurodegenerativa, la segunda más frecuente a pesar de ser una gran desconocida.  La demencia con cuerpos de Lewy comparte algunos síntomas con el Alzheimer y el Párkinson, y puede ocasionar alteraciones en el pensamiento, el movimiento, la conducta y el estado de ánimo junto con alucinaciones visuales.

El objetivo principal del estudio, liderado por la Dra. Estrella Morenas Rodríguez, investigadora del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre y neuróloga de la Unidad de Trastornos Cognitivos, es comprobar los efectos que tiene en esta enfermedad la activación de unas células llamadas microglía, relacionadas con el enlentecimiento del Alzheimer. La microglía es el conjunto de células inmunitarias del cerebro con un papel importante en la evolución de las enfermedades neurodegenerativas. Una mayor activación de estas células mediante la proteína TREM2 se ha relacionado con un enlentecimiento de la progresión de la enfermedad de Alzheimer, siendo una de las alternativas terapéuticas en estudio más importantes en la actualidad para esta enfermedad.

Según la Dra. Morenas, el trabajo que lidera “tiene como objetivo principal estudiar la importancia de la activación de estas células en la demencia con cuerpos de Lewy en comparación con la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Los resultados que obtengamos contribuirán a que sepamos si la activación de la microglía podría ser un tratamiento útil también en la demencia con cuerpos de Lewy y la enfermedad de Parkinson”.

Además, mediante el estudio comparado de la demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson, este trabajo contribuirá al mejor conocimiento de las tres enfermedades, enfocado a un mejor y más temprano diagnóstico.

Morenas Rodríguez explica que, para llevar a cabo estos objetivos, se basarán en el estudio de distintos parámetros que se pueden determinar en sangre, líquido cefalorraquídeo (el líquido que envuelve al cerebro y la médula espinal), saliva o piel, que se conocen como biomarcadores, junto con datos clínicos. Estas muestras serán recogidas a los pacientes que voluntariamente quieran participar. Esperan contar con unos 150 pacientes.

La Unidad de Trastornos Cognitivos estudia las enfermedades neurodegenerativas que originan pérdida de memoria y otras alteraciones del pensamiento, movilidad, percepción, lenguaje o conducta.

Demencia con Cuerpos de Lewy

La demencia con cuerpos de Lewy es una enfermedad en la que se deteriora la función cerebral por la alteración y posterior muerte de las neuronas. Es la segunda causa de demencia y trastornos de la cognición, sólo por detrás de la enfermedad de Alzheimer. A pesar de ser una enfermedad común que afecta a 2 de cada 10-15 pacientes con trastornos cognitivos, es poco conocida.  Las manifestaciones en los pacientes son muy variables y comprenden desde una pérdida de memoria o de agilidad mental aisladas, hasta alteraciones de la movilidad, el equilibrio, el sueño o alucinaciones, que se pueden combinar de maneras distintas. Su evolución también varía mucho de paciente a paciente.

La demencia con cuerpos de Lewy está muy relacionada con la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, principales enfermedades neurodegenerativas de nuestro medio. Comparten características clínicas, que a veces dificultan su identificación, y elementos biológicos relacionados con el daño y muerte neuronal, como son las placas de amiloide (enfermedad de Alzheimer) y los cuerpos y neuritas de Lewy (enfermedad de Parkinson).

No obstante, son enfermedades distintas, que requieren un manejo clínico distinto y un diagnóstico preciso. Para Morenas Rodríguez “es importante entender qué las diferencia a nivel biológico para poder diseñar estrategias que mejoren su identificación temprana y correcta y avanzar hacia un tratamiento específico y efectivo para las tres”.

FUENTE: Noticias H12O; Diario Médico

Un estudio internacional liderado por el Hospital Necker de la Universidad de París, en el que participa la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (Instituto i+12) señala que existen personas con deficiencia total de pre-TCR, una proteína que participa en el desarrollo de los linfocitos T.

El trabajo, que acaba de publicarse en Science, es una aportación muy completa al panorama de las mutaciones raras y frecuentes que causan deficiencia humana total o parcial de pre-TCR alfa, y sus consecuencias inmunológicas y clínicas.

Hasta ahora no se habían descrito pacientes sin pre-TCR alfa y se pensaba que no podía existir la deficiencia total de dicha proteína en humanos, puesto que en ratones era muy grave. Sin embargo, en la mitad de los pacientes estudiados (la mayoría menores de ocho años), cursa sin clínica aparente mientras que en la otra mitad, la mayoría adultos, se asocia a infecciones, linfoproliferación o autoinmunidad leves desde la adolescencia.

En el artículo se demuestra que, si se crían los ratones deficientes hasta edades equivalentes a las de los humanos, desarrollan suficientes linfocitos T para tener un sistema inmunitario bastante funcional, que es lo que se observa en humanos. Por tanto, pre-TCR alfa es menos importante de lo esperado, aunque con la edad puede asociarse a inmunopatías”, señala José Ramón Regueiro, investigador del grupo de Inmunobiología Linfocitaria del departamento de Inmunología, Oftalmología y ORL de la Facultad de Medicina de la UCM y del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre.

El estudio, que ha tenido una duración de 4 años, nace de observaciones puntuales en varios países (pacientes con mutaciones graves en el gen para pre-TCR alfa), que se centralizaron en el laboratorio francés. Incluye su caracterización clínica, inmunológica, genética, molecular y celular en muestras de origen humano y de ratón, y en modelos celulares.

Los investigadores también han reportado que la deficiencia congénita parcial de la misma proteína es muy frecuente en Oriente Próximo y Medio –llegando a tasas de 1/4000– y se asocia a autoinmunidad.

“Los resultados de estos experimentos de la naturaleza pueden ayudar a mejorar la detección precoz de una nueva enfermedad rara, la deficiencia congénita de pre-TCR alfa, que puede causar inmunopatías leves y debe incluirse en los estudios inmunológicos desde ahora”, determina Regueiro.

Entre los próximos pasos de la investigación se encuentran cribar y caracterizar más pacientes, definir la relación genotipo-fenotipo y los umbrales que sirvan para decidir si debe tratarse a los pacientes más graves o estudiar la redundancia aparente de pre-TCR alfa en humanos, entre otros.

Referencia bibliográfica: Béziat V. et al. «The immunopathological landscape of human pre-TCRα deficiency: from rare to common variants». Science. Marzo 2024. DOI: 10.1126/science.adh4059.

FUENTES: Noticias – UCM; Noticias madri+d.