Un equipo del Instituto Universitario Concertado de Ingeniería Mecánica y Biomecánica (I2MB) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), en colaboración con el Hospital Universitario Infanta Leonor de Madrid y el Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia está trabajando en el desarrollo de nuevos modelos virtuales de huesos con osteoporosis para predecir con mayor precisión el riesgo de que se produzca una fractura ósea. Sus últimos resultados fueron publicados en la revista Computer Methods and Programs in Biomedicine.

Según explica Ana Vercher, profesora de la UPV e investigadora principal del proyecto, son diversos los factores que determinan la elasticidad y resistencia del hueso humano. “Entre ellos, destaca el contenido en calcio, pero hay otros parámetros que se han de tener en cuenta para establecer la probabilidad de sufrir una fractura ósea”, apunta Vercher.

Así, en el marco del proyecto Frosteo*, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación/Agencia Estatal de Investigación, el equipo de la UPV, el Hospital Infanta Leonor y el Hospital La Fe ha desarrollado nuevos modelos que incluyen factores determinantes en el comportamiento mecánico del hueso, como la porosidad tisular, la heterogeneidad del tejido, su disposición y comportamiento, así como la morfometría del hueso.

“A través de nuestros modelos numéricos detallados de hueso humano y ensayos experimentales, podremos mejorar la predicción de una posible fractura ósea y reducir así la elevada morbilidad e incluso mortalidad que esta enfermedad desencadena en una sociedad cada vez más envejecida”, destaca Ana Vercher.

El trabajo desarrollado en el marco del proyecto Frosteo es un paso más en la trayectoria del equipo de investigación en Integridad Estructural del I2MB de la UPV coordinado por el profesor Eugenio Giner, que incluye el modelado de la mecánica del tejido óseo. En anteriores trabajos, sus investigadores e investigadoras lograron reproducir el patrón de fallo del hueso duro y esponjoso en modelos virtuales, caracterizando el comportamiento mecánico y la morfometría de los huesos sanos.

“Con este proyecto damos un paso más, y lo hacemos en colaboración estrecha con médicos especialistas en traumatología y cirugía. Esperamos que la investigación que estamos llevando a cabo, ya con resultados, ayude a establecer los indicadores más relacionados con la probabilidad de sufrir una fractura ósea”, señala Ana Vercher.

El trabajo realizado por el equipo de la UPV fue galardonado con el premio a la mejor comunicación en Tejido Duro durante la XI Reunión del Capítulo Español de la Sociedad Europea de Biomecánica (ESB2022). Anteriormente, recibió el “Premio del X Capítulo Español en Biomecánica a la Mejor comunicación en biomecánica” y el “Premio a las Mejores comunicaciones del XXIII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica”.

febrero 26/2023 (Dicyt)

El hallazgo de que nutrientes específicos influyen directamente en el desarrollo de células madre abre nuevas vías para la investigación con células madre, según publican científicos biomédicos de KU Leuven, en Bélgica, y la Universidad de Harvard en la revista Nature.

Las fracturas óseas sanan a través de la acción de las células progenitoras esqueléticas: células madre que han evolucionado aún más, pero que aún pueden desarrollarse en diferentes tipos de células. La cicatrización ósea se produce de una de dos maneras: las células progenitoras evolucionan a células formadoras de hueso cuando la fractura es pequeña, y a células de cartílago cuando la fractura es más grande. Este cartílago luego es reemplazado por hueso. Hasta ahora, los científicos no sabían cómo las células progenitoras deciden si se convierten en células óseas o cartilaginosas.

 Nuestra hipótesis era que la presencia de vasos sanguíneos juega un papel, explica el primer autor, Nick van Gastel. A pesar de lo que mucha gente piensa, nuestros huesos están llenos de vasos sanguíneos, mientras que el cartílago no tiene ninguno. Este nuevo estudio en ratones confirmó la suposición del equipo: cuando se bloquearon los vasos sanguíneos que rodean una fractura, se formó el cartílago. Cuando no lo fueron, se creó hueso nuevo de inmediato.

En una segunda fase del estudio, los investigadores trataron de descubrir qué señal envían los vasos sanguíneos a las células progenitoras para que evolucionen a una célula de hueso o de cartílago. Nuestra investigación previa ya había demostrado que los nutrientes juegan un papel en la biología de las células progenitoras, explica el profesor Geert Carmeliet de la Unidad de Endocrinología Clínica y Experimental de KU Leuven, quien dirigió el estudio.

Para el estudio actual, el equipo probó cómo la presencia de diferentes nutrientes influye en el destino de las células progenitoras. Sus resultados muestran que los ácidos grasos presentes en la sangre hacen que las células progenitoras se conviertan en células formadoras de hueso.

Si no hay ácidos grasos cerca, las células progenitoras activan el gen SOX9, que desempeña un papel importante en el desarrollo esquelético. Esta es la señal para que la célula se convierta en una célula de cartílago. Las células del cartílago no necesitan ácidos grasos para sobrevivir y formar cartílago.

 Este estudio es útil para los investigadores en medicina regenerativa, ya que todavía sabemos poco sobre la formación de cartílago, apunta el profesor Carmeliet. La investigación de los trastornos del cartílago como la osteoartritis también puede beneficiarse de estos hallazgos. Hay indicios de que las células del cartílago reciben más señales de ácidos grasos y no producen suficiente cantidad del gen SOX9 en pacientes con dichos trastornos, lo que puede tener efectos adversos en las articulaciones.

Finalmente, prosigue, nuestro estudio muestra por primera vez que los nutrientes específicos pueden informar a las células madre en qué tipo de células deberían convertirse. Ese es un paso importante en la investigación de células madre. Los investigadores esperan mapear los efectos de diferentes nutrientes en diferentes tipos de células progenitoras.

junio 15/2020 (Europa Press).Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La rareza de este problema ha hecho sospechar que había una predisposición genética que hacía que algunas personas fuesen propensas a presentar fractura atípica

La osteoporosis produce fracturas que afectan hasta un 40% de las personas mayores de 50 años. Los bisfosfonatos se encuentran en la primera línea de tratamiento de la osteoporosis para evitar fracturas. Sin embargo, su uso se ha asociado a una fractura atípica de fémur según han descubierto, por primera vez, un equipo de científicos del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y de la Universidad de Barcelona. Este hallazgo, de gran trascendencia clínica, ha sido publicado en la revista The New England Journal of Medicine.

“A pesar de la rareza de esta complicación y de que son muchísimas más las fracturas que se evitan que las que se inducen, el temor a esta complicación ha retraído mucho la prescripción de estos fármacos, especialmente en tratamientos de larga duración”, explica Adolf Díez, responsable de este estudio e investigador del Grupo de Investigación Musculo-esquelética del IMIM. La consecuencia es que la mayoría de personas en alto riesgo de fractura por osteoporosis (por ejemplo, las que ya han sufrido fracturas) no reciben tratamiento.

Tres casos de fractura atípica en tres hermanas tratadas con bisfosfonatos durante varios años, abrió la posibilidad de investigar una base genética

La rareza de este problema ha hecho sospechar que había una predisposición genética que hacía que algunas personas fuesen propensas a presentar fractura atípica. “La oportunidad que han ofrecido tres casos de fractura atípica en tres hermanas tratadas con bisfosfonatos durante varios años, abrió la posibilidad de investigar una base genética que, de otra forma, hubiese sido casi imposible de detectar”, afirma Xavier Nogués, Jefe del Servicio de Medicina Interna del Hospital del Mar y Coordinador del Grupo de Investigación musculo-esquelética del IMIM.

Un exhaustivo estudio del genoma

Un estudio exhaustivo de su genoma, mediante la técnica conocida como secuenciación completa del exoma, ha permitido hallar, por primera vez, una mutación común a las tres hermanas que podría explicar el por qué presentaron fractura atípica. Esta mutación daña una proteína (GGPPS) que forma parte de una cadena metabólica esencial para la salud ósea, que conocemos como vía del mevalonato. Se cree que esta mutación hace que el hueso sea vulnerable al fármaco y, en vez de fortalecerlo para evitar fracturas, lo hace más propenso a la fractura.

Ante este hallazgo, se necesitarán estudios más amplios para poder trasladar a la asistencia de los pacientes técnicas de análisis genético que permitan detectar quien es propenso a la fractura atípica y, por tanto, no debe recibir bisfosfonatos.

Este es un primer paso para poder prescribir con confianza un tratamiento que están recibiendo millones de personas en todo el mundo. Por ello este descubrimiento fue seleccionado como el trabajo de más impacto en el principal congreso sobre enfermedades óseas del mundo, el de la American Society for Bone and Mineral Research.

Esta mutación daña una proteína que forma parte de una cadena metabólica esencial para la salud ósea

Los trabajos se han desarrollado gracias a una colaboración entre médicos e investigadores del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas y del Servicio de Medicina Interna de dicho Hospital pertenecientes al Centro de Investigación Biomédica en Red de Fragilidad y Envejecimiento Saludable (CIBERFES). Asimismo, tarmbién han participado expertos del Grupo de Genética Molecular Humana de la Universidad de Barcelona liderados por Daniel Grinberg y Susana Balcells. El estudio también ha contado con la colaboración externa de la Universidad de Oxford y el Hospital Reina Sofía de Córdoba.

mayo 16  2019 (SINC)  

La inyección intravenosa de un nuevo agente anabólico óseo reduce el tiempo de curación de la fractura de fémur un 60 por ciento sin producir ningún impacto en el tejido sano circundante. Estos son los resultados de un estudio presentado en la Reunión PharmaSci 360 de la Asociación Americana de Científicos Farmacéuticos.

Hasta ahora los fármacos disponibles para acelerar el proceso de curación debían ser aplicados de forma directa sobre la fractura durante la cirugía, algo que no es factible para todos los casos. Investigadores de la Universidad Purdue, en Indiana, Estados Unidos, han diseñado una nueva entidad química: dasatinib-aspartato 10 conjugado, que utiliza un péptido dirigido unido a dasatinib, un inhibidor multidiana de tirosina cinasa, que ha demostrado su uso en el crecimiento de hueso.

Los resultados del trabajo muestran que el proceso de curación que normalmente tiene una duración de ocho semanas para recuperan completamente la fuerza mecánica se reduce de 3 a 4 semanas al aplicar el fármaco dirigido.

“Hemos previsto la necesidad de contar con este tipo de terapia. Aunque muchas fracturas de hueso no requieren cirugía la mayoría sí necesitan un proceso de curación prolongado que puede producir morbilidades, pérdida de productividad laboral y en algunos casos, el fallecimiento del paciente. Al desarrollar una terapia que puede acelerar la reparación de la fractura sin dañar a los huesos y tejidos sanos, contamos con una vía de abordar este problema”, ha explicado Mingding Wang, de la Universidad Purdue.

Eficacia en días alternos o seguidas en la curación de la fractura

El estudio muestra que se obtiene igual eficacia aplicando el tratamiento en días alternos o todos los días. La aplicación de dasatinib-aspartato 10 conjugado supuso un aumento del 114 por ciento en la densidad osea y se consideró como el mejor tratamiento de intervalo. Reducir el intervalo de la dosis a su aplicación cada cuatro días, sin embargo, supuso una reducción importante en su potencia. Asimismo, esperar una o dos semanas para la estabilización del riego sanguíneo a la zona fracturada antes de aplicar el agente no impactó negativamente en su eficacia en la rapidez de curación.

La aplicación de dasatinib ya había demostrado mejoras en la tasa de curación, pero su combinación con aspartato 10 dobló los resultados en densidad ósea. Además, puesto que dasatinib se administra de forma crónica a pacientes oncológicos sin problemas de toxicidad  significativos, se espera que esta forma dirigida sea incluso más segura.

“Mientras que aún deberemos utilizar prótesis y escayolas en algunos casos, la capacidad de esta terapia para acelerar la recuperación y la función podría tener beneficios para toda la comunidad ortopédica”. El próximo paso es probar la eficacia de este agente anabólico óseo en fracturas adicionales, incluyendo la fractura de hueso largo, las de cadera, las pseudoartritis, las fusiones espinales y las fracturas craneofaciales.
noviembre 16/2018 (diariomedico.com)

Con el objetivo de evaluar el impacto que tienen las fracturas de cadera y de muñeca en las personas mayores, científicos de la Red de Investigación en Servicios de Salud en Enfermedades Crónicas (REDISSEC-ISCIII) han llevado a cabo un estudio prospectivo. “Observábamos que las consecuencias de una fractura de este tipo no eran las mismas en todas las personas, y tratamos de ver si existía algún tipo de perfil con mayor probabilidad de evolucionar mal”, explica Itziar Vergara, investigadora de esta red que ha defendido su tesis doctoral sobre este tema en la UPV/EHU.

La afectación en la capacidad funcional tras una fractura viene determinada por factores de índole variada. Según han observado los expertos, en el caso de las fracturas de cadera y muñeca el impacto es mayor en sujetos de mayor edad, con más enfermedades asociadas, menor nivel de educación y menor red de apoyo social.

Un dato llamativo ha sido que la recuperación funcional “no se relaciona ni con las características de la fractura, ni con el tratamiento proporcionado. La interpretación que hacemos de estos resultados es que en el País Vasco, en concreto en el sistema público de salud, el grado de capacidad profesional y tecnológica para atender a un sujeto fracturado es tan alto, que son capaces de igualar el resultado final, independientemente de lo complicada que sea la situación de la fractura”, añade Vergara.

“Considerando esto, lo que realmente influye en que una persona acabe generando una dependencia después de una fractura es el punto de partida en el que se encontraba en el momento en el que se fracturó”, resume.

La clave, identificar a los ancianos frágiles

Para valorar todas las fracturas estudiadas como una única entidad por la importancia que tienen desde la perspectiva de salud pública, “vimos que el patrón de sujeto que se cae y luego se recupera mal corresponde, en su mayoría, a lo que se denomina en los últimos años un anciano frágil”, comenta Vergara. Son personas mayores que, aunque siguen siendo autónomas en su vida diaria, están muy debilitadas, tienen mala calidad de vida relacionada con la salud, con varias patologías crónicas y elevado consumo de fármacos, y una red de apoyo social limitada.

Vergara considera muy importante incluir esta clasificación en la valoración inicial de los servicios de asistencia sanitaria: “A pesar de las valoraciones complejas que puedan hacerse actualmente, no llegamos a clasificar a los mayores fracturados como frágiles o robustos, y sí merece la pena poner atención a esa etiqueta de anciano frágil porque realmente sabemos que es una persona que va a ir a peor, y en la que merece la pena dar una respuesta integral a sus necesidades”.

De esta forma, “se trataría de buscar cuáles son los elementos clave que están haciendo que esa persona sea frágil, para tratar de superarlos, de ponerles remedio, para intentar que su recuperación sea lo más exitosa posible”, añade la investigadora. “El personal de enfermería, médico o geriátrico está totalmente capacitado para hacer esta valoración. No hace falta mayor cantidad de recursos, solo hay que poner el foco en cosas que son importantes para las personas mayores”, concluye.

  julio 20/ 2016 (JANO)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/07/25/la-recuperacion-de-ancianos-tras-una-fractura-depende-de-la-situacion-fisica-y-social-en-que-se-encuentran/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/06/18/una-nueva-ferula-que-se-imprime-sobre-la-fractura-en-solo-un-minuto/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/06/18/una-nueva-ferula-que-se-imprime-sobre-la-fractura-en-solo-un-minuto/#comments Thu, 18 Jun 2015 06:04:49 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=42600 La férula en 3D que se imprime directamente, y en un minuto, sobre una extremidad fracturada.

La start up Exovite ha inventado una férula en 3D que se imprime directamente, y en un minuto, sobre una extremidad fracturada. La férula en cuestión se encarga, además, de realizar la electroestimulación en la zona, la cual es controlada por el paciente desde su teléfono móvil. ¿Alguien da más? «Como este sistema solapa las fases de inmovilización y rehabilitación, el tiempo de recuperación del hueso roto se reduce de diez a siete semanas», explica Juan Monzón, gerente de Exovite.

Aunque no pueden responder a muchas preguntas por hallarse en fase de patente, los investigadores de Exovite presentaron ayer sus férulas en el Congreso de TIC y  Sostenibilidad Sanitaria del Colegio de Ingenieros de Telecomunicación de Aragón, sin desvelar ni el material (es un polímero biocompatible) ni el sistema de impresión.

En breve realizarán sus primeras pruebas con pacientes reales, bajo la supervisión del médico Abel Gago. Y después del verano saldrán al mercado estas prótesis innovadoras y, con ellas, todas sus ventajas: evitan la atrofia muscular y reducen los días de baja laboral y los costes en rehabilitación. Hospitales y centros de rehabilitación serán sus clientes, que adquirirán por cada férula impresa una sesión de electroestimulación a domicilio.

junio 17/2015 (Diario Médico)