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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Cicatrización biotecnológica.

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En esta ocasión, voy a hablaros del fascinante asunto del empleo de la biotecnología médica para ayudar a la cicatrización de las heridas, un proceso muy importante no solo para superar traumas físicos debidos a pequeños o grandes accidentes, sino también para superar cuanto antes procedimientos quirúrgicos.

Hace veinte años, en marzo de 2003, ya relataba impactantes desarrollos tecnológicos encaminados a facilitar la cicatrización de las heridas. Veamos lo que contaba por aquél entonces, que ya veréis no resulta en absoluto obsoleto hoy, y visitemos como siempre los desarrollos actuales para cerrar las heridas físicas lo antes posible.

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Como vemos, hace veinte años ya existían prometedoras estrategias para intentar acelerar la cicatrización de las heridas o las incisiones realizadas en cirugía. Recordemos que la cicatrización de las heridas es fundamental para evitar infecciones. La piel es la primera barrera frente a la penetración de los microorganismos, y esa es la razón por la que su integridad es fundamental para nuestra salud. Por supuesto, impedir el flujo de sangre es importante igualmente, y de eso se encarga el complejo mecanismo de la coagulación sanguínea, que, sin embargo, no debemos confundir con el proceso de cicatrización.

En las últimas dos décadas, importantes avances en biotecnología han contribuido a mejorar la cicatrización de las heridas y han ayudado a quienes han debido someterse a algún procedimiento quirúrgico.

Uno de esos avances ha sido la ingeniería de tejidos: La biotecnología ha permitido el desarrollo de tejidos y órganos artificiales mediante la combinación de células, de biomateriales y de factores de crecimiento. Estos últimos son proteínas normalmente presentes en el plasma sanguíneo de los fetos de mamífero, que estimulan la regeneración de los tejidos y el crecimiento celular, el cual está normalmente detenido en las células adultas. Esta tecnología permite crear injertos de piel, sustitutos óseos y otras estructuras de tejido para ayudar en la cicatrización de heridas y cirugías reconstructivas.

Otro avance importante se ha producido gracias a la terapia con células madre. Como sabemos, estas células tienen la capacidad de diferenciarse en diversos tipos de células del organismo y se pueden utilizar para promover la regeneración de tejidos y acelerar la cicatrización de heridas. Se siguen explorando nuevas estrategias basadas en células madre para el tratamiento de heridas crónicas, quemaduras y reparación de tejidos en cirugía ortopédica.

Los vendajes bioactivos son otra interesante contribución. Estos vendajes pueden contener fibrina, de la que hemos hablado antes, proteínas de la matriz extracelular que conforma los tejidos, factores de crecimiento, o enzimas concretos que al vendar la herida son administrados directamente en ella para mejorar la cicatrización. Los vendajes bioactivos suelen contener también biomateriales que proporcionan un entorno propicio para el crecimiento celular y protegen la herida de infecciones.

Por supuesto, en el caso de la cirugía la mejor estrategia para favorecer la cicatrización es minimizar las incisiones, es decir hacer las heridas lo menores posibles. A ello ha ayudado la cirugía mínimamente invasiva. La biotecnología ha desempeñado un papel crucial en el desarrollo de este tipo de técnicas quirúrgicas, que implican incisiones más pequeñas, menor daño tisular y tiempos de recuperación más rápidos. Las tecnologías avanzadas de imagen, la cirugía asistida por robots y las herramientas microquirúrgicas son algunos ejemplos de innovaciones biotecnológicas en esta área.

Para terminar, quizá una de las estrategias más sorprendentes para favorecer la cicatrización de las heridas sea el empleo de la impresión en 3D. La impresión 3D ha revolucionado la producción de implantes personalizados, prótesis e instrumentos quirúrgicos. Permite la personalización precisa adaptada a cada paciente. En el caso de las heridas, se pueden fabricar vendajes, apósitos y estructuras de tejido con formas y tamaños exactos adaptados a cada lesión individual. Esto garantiza un mejor ajuste y contacto con la herida, lo que favorece la cicatrización.

La impresión 3D permite igualmente crear estructuras tridimensionales con geometrías y características complejas que serían difíciles o imposibles de lograr mediante otros métodos de fabricación. Esto es particularmente útil en casos en los que la herida tiene formas irregulares o áreas difíciles de alcanzar. Se pueden incluso diseñar vendajes con canales o estructuras porosas que mejoren la permeabilidad y la distribución de los agentes terapéuticos aplicados con ellos. Esto permite una liberación personalizada, controlada y gradual de estos compuestos en la herida, lo que puede acelerar el proceso de cicatrización, reducir la inflamación y prevenir infecciones.

La impresión 3D permite utilizar una amplia gama de biomateriales, como hidrogeles, polímeros biodegradables y materiales bioactivos que pueden retener la humedad, promover la adhesión celular o interactuar con el entorno de la herida de manera beneficiosa. Los vendajes impresos en 3D pueden adaptarse a diferentes etapas de cicatrización, proporcionando el soporte y los nutrientes necesarios para la curación óptima.

Por último, una importante ventaja de la impresión 3D es su rapidez en la fabricación de los productos necesarios, que puede hacerse en cada hospital de forma localizada. Esto reduce los tiempos de espera para obtener vendajes personalizados.

Y estos son algunos de los avances efectuados para mejorar la cicatrización de las heridas. La investigación, por supuesto, continúa, y es de esperar que se produzcan nuevas mejoras. Es incluso posible que las heridas físicas, incluso las más graves, lleguen a poder sanarse mucho más fácilmente que las heridas emocionales, algunas de las cuales, como es bien sabido, nunca acaban por cerrarse del todo.

Obras de Jorge Laborda.

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