Detectar la osteoartritis antes de que los pacientes necesiten un reemplazo articular

Una técnica de imagen actualmente disponible sólo en sincrotrones como la Fuente de Luz Canadiense de la Universidad de Saskatchewan (USask) algún día podría permitir a los médicos detectar la osteoartritis mientras los pacientes aún pueden ser tratados con medicamentos antes de que requieran un reemplazo de articulación, gracias a una investigación del científico Brian de USask. Eames y colegas.

En un par de estudios publicados en Biofabricación y MÁS UNOEames, profesor de Anatomía, Fisiología y Farmacología en la Facultad de Medicina de USask, descubrió que las imágenes de contraste de fase (PCI) detectan cambios muy sutiles en el cartílago. Dice que la técnica, que aprovecha la luz de alta energía producida por el sincrotrón, proporciona imágenes «fantásticas» del cartílago.

En el estudio más reciente en BiofabricaciónEames y sus colegas Daniel Chen, Facultad de Ingeniería; Ali Honoramooz, Facultad Occidental de Medicina Veterinaria; Bill Dust, Facultad de Medicina; y doctorado. El estudiante Hamed Alizadeh utilizó PCI para determinar qué tan bien el cartílago bioimpreso en 3D podía reparar las articulaciones dañadas.

Compararon el rendimiento de las células impregnadas en dos materiales diferentes: uno, un material blando llamado hidrogel y el otro, una construcción híbrida que combina hidrogel con un material plástico rígido. Plantearon la hipótesis de que la construcción híbrida protegería a las células de las fuerzas en la articulación en recuperación, de modo que se pudiera formar el tipo adecuado de cartílago (hialino).

Cuando implantaron estos materiales en las articulaciones de los animales, los investigadores descubrieron que ambos ayudaban a formar nuevo cartílago, y que el hidrogel funcionaba ligeramente mejor en algunas medidas. El híbrido, sin embargo, tenía una ventaja: formaba menos fibrocartílago, lo que era consistente con la hipótesis del equipo. El fibrocartílago es una forma más resistente de cartílago que se crea cuando las articulaciones están bajo tensión. Tener menos fibrocartílago proporciona una mejor función articular.

en un estudio anteriorEames descubrió que la resolución superior de la PCI permitía un mapeo más preciso de la superficie del cartílago articular que la resonancia magnética, actualmente la técnica de imágenes «de referencia» para la osteoartritis.

Eames dice que, si bien ambos conjuntos de resultados son interesantes, está más entusiasmado con el potencial que sugieren para llevar la PCI al entorno clínico. La precisión y la capacidad de la PCI para detectar cambios sutiles «podrían aumentar la capacidad de detectar la osteoartritis antes que el seguimiento clínico regular», brindando a los médicos más opciones para el tratamiento temprano y a los investigadores potenciales nuevos objetivos para el desarrollo de fármacos.

Si bien un sincrotrón del tamaño de un campo de fútbol nunca será una parte estándar de un conjunto de imágenes hospitalarias, Eames dice que algunas compañías ya están trabajando en formas de adaptar la tecnología para hacerla portátil para uso clínico.

«El [CLS] «Es un buen caso de prueba para la tecnología que otros pueden intentar adaptar para uso clínico en humanos», afirma.