Estudien si podria millorar la integració de pròtesi en ossos
BARCELONA, 19 gen. (EUROPA PRESS) -
Investigadors de l'Institut Català de Nanocència i Nanotecnologia (ICN2) de Barcelona han descrit qüestions que estaven sense resoldre del procés d'autoreparació dels ossos en microfractures, i han descobert que en rebre pressió i doblegar-se a nanoescala --com es produeix en fer exercici--, el seu component mineral genera impulsos elèctrics (flexoelectricitat) que estimulen i guien les cèl·lules que reparen.
Ho han explicat en roda de premsa aquest divendres el professor d'ICREA responsable del grup de Nanofísica d'Òxids de l'ICN2, Gustau Catalan --últim signant de l'estudi--, i l'investigador predoctoral Fabián Vázquez-Sancho, del mateix grup i primer signant de l'article, que han destacat que el descobriment té implicacions mèdiques potencials.
La flexoelectricitat és una propietat d'alguns materials que generen un petit voltatge quan se'ls aplica una pressió en un punt, i si bé es creia anteriorment que es produïa en els ossos pel col·làgen, els científics han detectat que és la part mineral dels ossos la que la produeix en major mesura, la ceràmica, com han publicat en la revista 'Advanced Materials'.
"Ens preguntem com sabien les cèl·lules que hi havia un problema, i el que hem descobert és que la flexoelectricitat és el senyal d'alarma que les guia", ha relatat Catalan.
Les cèl·lules "detecten l'olor d'altres mortes" per saber on reparar, ha explicat Vázquez, i han descobert que la mort de les cèl·lules properes a la fractura es produeix amb la flexoelectricitat --anteriorment es coneixia que es morien, però no el perquè--.
Ho han comprovat en ossos de vaca i porc, confirmant aquesta capacitat que obre la porta a aplicacions terapèutiques en el desenvolupament de materials autoreparables i en la indústria de les pròtesis: per exemple, es podria millorar la seva integració en l'os en fer-les de materials que reprodueixin o amplifiquin l'efecte flexoeléctrico i guiïn la reparació, per exemple ceràmics, en lloc de metall, han augurat.
DE LA CURIOSITAT A UNA PRÒTESI
Una investigadora postdoctoral treballarà durant dos anys a desenvolupar un simulacre de pròtesi, un prototip, gràcies a una beca europea Marie Curie que han aconseguit, i posteriorment hauria de passar-se la pilota a un hospital perquè comprovi la seva efectivitat i la millori, i alhora preveuen crear col·laboracions per buscar altres aplicacions mèdiques.
Catalan ha reivindicat la importància de la investigació base: "Tot va començar amb una curiositat científica", i la part actual de ciència aplicada en la medicina no existiria sense la ciència bàsica, ha reivindicat Catalan, que ha destacat com van iniciar la investigació en física de materials minerals, per avançar després en biominerales.
EXERCICI I DESCANS
Aquestes microfractures es generen en els ossos --en major mesura en els atletes d'alt nivell-- i aquests es regeneren en exercitar-se amb aquest procés d'autoreparación, i Catalan ha destacat que perquè es doni, és necessari un equilibri entre el repòs i l'exercici: "Si estàs constantment generant flexoelectricitta, electrocutes les cèl·lules", i és necessari repòs perquè facin efecte.
L'ICN2 és un dels set centres del Barcelona Institute of Science and Technology (Bist), i el director del Bist, Gabriel Silberman, ha posat en valor que es tracta del tipus de resultats amb base científica sòlida que tenen importància a nivell mundial, lloant l'estudi, que va rebre finançament de beques European RC.
