–  El proyecto PhyloBone utiliza un enfoque novedoso, basado en los principios de la biología evolutiva, para estudiar la formación ósea, lo cual contribuirá sustancialmente a la identificación de mecanismos moleculares y nuevas dianas terapéuticas», afirma el Dr. Pere Puigbò, co-investigador principal del proyecto PhyloBone.

La osteoporosis es uno de los problemas óseos más comunes en la población de edad avanzada a nivel mundial. Aproximadamente, 9 millones de fracturas al año, en promedio una cada tres segundos, son causadas por la osteoporosis, lo cual contribuye significativamente a las tasas de morbilidad y mortalidad en los países desarrollados. Dado que la esperanza de vida está aumentando a nivel global, la osteoporosis se ha convertido en un tema emergente, ya que afecta de manera significativa la calidad de vida de las personas en la mayoría de los países.

Dado que la matriz ósea desempeña roles tanto estructurales como reguladores, los componentes orgánicos no colagenosos tienen una función clave en la regulación ósea. Aunque se sabe que algunas proteínas no colágenosasa, como la osteopontina, desempeñan un papel importante en la formación ósea, el proteoma de la matriz ósea está compuesto por cientos de proteínas poco estudiadas y podrían tener un papel regulador importante en la regeneración ósea y la osteoporosis.

– El proyecto PhyloBone ha identificado 255 proteínas en 30 especies de vertebrados. El objetivo del proyecto es servir como un recurso valioso para investigaciones futuras en áreas de regeneración ósea, osteoporosis y campos relacionados, dice el Dr. Puigbò.

La base de datos del proyecto PhyloBone ha sido publicada en la revista Bone Research. Este proyecto, financiado por la Fundación Sigrid Jusélius y la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, proporciona el recurso más completo de proteínas de la matriz ósea en humanos y organismos modelo, y tendrá un impacto en campos de investigación como la regeneración ósea, la osteoporosis y la mecanobiología.

– Nuestro estudio indica que varias proteínas no colágenas son determinantes para regular la formación y regeneración ósea, afirma la Dra. Miho Nakamura, co-investigadora principal del proyecto PhyloBone.

– En futuros desarrollos del proyecto, esperamos contar con evidencia experimental sobre el papel regulador de varias proteínas óseas en la regeneración ósea y la osteoporosis, agrega la Dra. Nakamura.

Fuente: Fontcuberta-Rigo, M., Nakamura, M. & Puigbò, P. Phylobone: a comprehensive database of bone extracellular matrix proteins in human and model organisms. Bone Res 11, 44 (2023). https://doi.org/10.1038/s41413-023-00281-w

17 agosto 2023,  EurekAlert 

La técnica de regeneración ósea, creada por el equipo de Aliasger Salem y Satheesh Elangovan, de la Universidad de Iowa en Estados Unidos, se basa en una plataforma de colágeno «sembrada» con partículas que contienen los genes necesarios para producir hueso.

En los experimentos, el bioparche logró con éxito hacer crecer hueso de nuevo y en cantidad suficiente para rellenar espacios en heridas de los cráneos de animales de laboratorio.

También consiguió estimular un nuevo crecimiento en células de estroma de médula ósea humana en experimentos de laboratorio.

El aspecto más novedoso y prometedor de esta técnica probablemente sea el hecho de que los investigadores enviaron instrucciones para generar hueso directamente a células óseas vivas, logrando que esas células produjeran las proteínas que conducen al crecimiento óseo. Los intentos previos se habían basado en numerosas aplicaciones desde el exterior, lo cual es costoso, intensivo, y más difícil para la obtención de resultados predecibles y repetibles.

El parche tiene varios usos potenciales en odontología. Por ejemplo, podría ser usado para reconstruir el hueso en el área de la encía que sirve como base para los implantes dentales. Esto resultaría providencial para pacientes que necesitan implantes y no tienen suficiente hueso en el área circundante.

También podría ser usado para reparar defectos de nacimiento en casos en los que falta materia ósea en la cara o en otras partes de la cabeza.
diciembre 4/2013 (NYCT)

Elangovan S, D’Mello SR, Hong L, Ross RD, Allamargot C, Dawson DV.The enhancement of bone regeneration by gene activated matrix encoding for platelet derived growth factor.Biomaterials.35(2):737-47. doi: 10.1016/j.biomaterials.2013.10.021. 2013 Oct 22.

Hace tiempo que se conoce la posibilidad de manipular e inmovilizar las extremidades fracturadas desde el exterior del organismo, como las férulas de inmovilización de extremidades. Los primeros diseños no invadían el hueso, solo se apoyaban en las inserciones musculotendinosas, pero progresivamente fueron siendo más invasivos hasta la actualidad, donde existen elementos de fijación esquelética (clavos y alambres) que atraviesan o se atornillan al hueso directamente. «Los conceptos de rigidez en fijación externa dieron paso a otros biológicamente más cercanos al proceso natural de curación de las fracturas, neutralizando las fuerzas nocivas y modulando las favorecedoras del proceso de curación», según Xavier Flores Sánchez, presidente de la Sociedad Española de Fijación Externa (Sefex).

La reducción de los periodos de curación es uno de los objetivos más inmediatos y en él se entremezclan distintos abordajes y actuaciones

De esta manera, la fijación externa se convierte en un método imprescindible «en el tratamiento de graves fracturas abiertas de las extremidades y como medio de inmovilización inicial de fracturas cercanas a las articulaciones, cuyas partes blandas pueden evolucionar mal, comprometiendo inmovilizaciones internas con placas o clavos endomedulares». Una vez confirmada la correcta evolución de dichas partes blandas, la fijación externa puede cambiarse por una interna «gracias al tratamiento secuencial de las fracturas, siendo su utilización de vital importancia en la asistencia inicial de los pacientes de politraumatología, en el control de daños, en la estabilización de los huesos afectos de infecciones óseas y es una herramienta habitual para alargar las extremidades», ha indicado el experto, cuya sociedad ha celebrado su último congreso en Sevilla.

Regenerado óseo
Actualmente, constituye un instrumento de gran potencia por su posibilidad de regeneración ósea y de reconstrucción del sistema esquelético mediante la técnica de osteogénesis a distracción que consiste en «practicar una fractura quirúrgicamente y, una vez iniciado el proceso de reparación, ir estirando el callo reparador progresivamente a razón de un milímetro al día. Esto da lugar a la creación espontánea de un hueso nuevo -denominado regenerado óseo- que presenta unas características morfológicas y fisiológicas excepcionales».

El nuevo hueso reconstruido muestra una morfología tubular como la del hueso diafisario normal, la más resistente y ligera biomecánicamente.

El regenerado óseo cuenta con unos valores añadidos en la «reconstrucción de grandes defectos óseos diafisarios traumáticos o debidos a técnicas de resección ósea de tipo tumoral que se emplean para el tratamiento de infecciones óseas crónicas, ausencias de consolidación de las fracturas o en tumores óseos. Además, al estar sometido al tratamiento presenta una hipervascularización que aumenta los mecanismos defensivos del hueso ante infecciones y permite una mejor llegada de los antibióticos».

El nuevo hueso reconstruido, a diferencia de las reconstrucciones efectuadas por otros métodos, «muestra una morfología tubular como la del hueso diafisario normal y, desde el punto de vista de la biomecánica, dicha forma es la más ligera y resistente». Es un método de reconstrucción que, al igual que los convencionales, precisa de dilatados periodos de curación, ya que son necesarios entre 2 y 4 meses de tratamiento por cada centímetro reconstruido. Por eso, ahora y en un futuro inmediato los esfuerzos irán hacia la reducción de los periodos de curación, añadiendo estabilizaciones internas a los huesos tratados o asociando al tratamiento nuevos productos biológicos y fármacos que aceleren la formación del nuevo hueso».
enero 15/2012 (Diario Médico)