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Centro de Investigación Científica de Yucatán

Biomateriales e ingeniería de tejidos

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Seguro ya te has puesto a analizar el impacto tan negativo que tiene sobre el planeta la basura plástica y lo responsables que somos todos de seguir generando residuos como bolsas, popotes, cubiertos desechables de plástico, palos para sostener globos, hisopos…

¿A dónde van estos residuos? Generalmente al océano perjudicando, en primera instancia, a por lo menos 600 especies marinas, de las cuales, el 15 por ciento se cataloga en peligro de extinción, lo que confirma el efecto nocivo de los polímeros en el medioambiente.

Pero, ¿por qué ver sólo este efecto negativo?

Los materiales poliméricos tienen bondades que pueden ser aplicadas al campo de la medicina regenerativa, precisamente, por esas características que los han colocado como los enemigos del planeta: su durabilidad y su versatilidad, cualidades que permiten que estos materiales puedan emplearse como sustitutos de tejidos blandos o duros, y que pueden salvar vidas cuando se usan como dispositivos médicos cardiovasculares (válvulas cardiacas o injertos vasculares), en la regeneración de nervio periférico o, incluso, en prótesis mamarias.

Hagamos un poco de memoria.

En la década de 1980 era casi imposible pensar en la sustitución de tejidos o en la intervención de materiales en el organismo con fines quirúrgicos o terapéuticos, no obstante, en los últimos treinta años, la historia ha cambiado y la evolución en el campo ha sido impresionante, tanto que ya se avizora la fabricación de distintos órganos en laboratorios en un futuro no muy lejano.

En 1991, un biomaterial se definía como aquel que se utilizaba con la intención de interactuar con sistemas biológicos para evaluar, tratar, aumentar o sustituir cualquier tejido, órgano o función en el cuerpo, no obstante, con los avances científicos, este concepto ha quedado rebasado. Hoy, hablar de biomateriales es pensar en la aplicación de principios y métodos de la ingeniería y las ciencias de la vida hacia el entendimiento fundamental de las relaciones estructura-propiedad en tejidos normales o patológicos y el desarrollo de sustitutos biológicos para restablecer, mantener o mejorar su función. Esto es, sustancias diseñadas para adoptar formas específicas y así, ya sea solas o integradas en un sistema complejo, puedan dirigir el curso de un procedimiento diagnóstico o terapéutico en seres humanos o animales.

Por estas razones, los biomateriales pueden ser empleados en la fabricación de sustitutos de cartílago, pieles artificiales, injertos vasculares, válvulas cardiacas, tubos de regeneración de nervios, prótesis oculares, de mama, cadera, rodilla, tendones y ligamentos…

Hoy en día, para optimizar el trabajo científico en el campo de la medicina regenerativa se ha optado por integrar equipos multidisciplinarios, a fin de realizar aportes más integrales y con mayor potencial para la medicina traslacional, es decir, que esta ciencia básica tenga una aplicación clínica en los pacientes.

De hecho, en el sureste del país, específicamente en el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) —institución integrante del Sistema de Centros Conacyt— existe un equipo integrado por investigadores expertos en química, biología e ingeniería tisular.

El equipo integrado por los doctores Juan Valerio Cauich Rodríguez, Fernando Hernández Sánchez, José Manuel Cervantes Uc y la doctora Nayeli Rodríguez Fuentes, investigadores de la Unidad de Materiales del CICY, ha realizado aportes importantes en la preparación y la caracterización de cementos óseos acrílicos para fijar prótesis en articulaciones humanas; el desarrollo de materiales, tanto naturales como sintéticos, con aplicaciones cardiovasculares, y la fabricación de andamios para la regeneración de tejidos. Más recientemente, se han involucrado en la atención a problemas nacionales, como la Diabetes tipo II y el entendimiento del rol de elementos traza, como el cobre, en los procesos involucrados para mantener a los tejidos sustitutivos viables (proyecto Fronteras de la Ciencia).

Con esta experiencia y, principalmente, con el interés de reunir e intercambiar ideas en el campo de los biomateriales y la ingeniería tisular, el CICY será sede del 5º Congreso Internacional REDBIOT Ciencia, Ingeniería y Tecnología, del 24 al 26 de octubre, evento organizado por la RED de Biomateriales e Ingeniería de órganos y Tejidos, A.C., en el que se abordarán temas como síntesis de materiales, caracterización fisico-química de biomateriales, caracterización mecánica y biológica, así como biocompatibilidad de los materiales in vitro, in vivo y en fase clínica.

También, en este espacio se expondrán casos de éxito en pacientes que han utilizado biomateriales, se impartirán talleres de impresión 3D para fabricar andamios/soportes tisulares, cultivos tridimensionales de células troncales, fabricación de hidrogeles y cursos teóricos sobre células troncales (células madre).

Este evento contará con la la participación de ponentes extranjeros y nacionales (investigadores de la UNAM, UDLAP, Centro Dermatológico de Yucatán, UADY y la Academia Mexicana de Ingeniería).

Es importante destacar que, como tradicionalmente se ha hecho, el CICY ofrecerá un curso precongreso: Poliaminoácidos y péptidos como biomateriales y sus aplicaciones en ingeniería tisular, que se llevará a cabo del 22 al 24 de octubre de 2018 en el auditorio principal del CICY, y tiene como ponentes invitados a especialistas del área, como Prof. Julio San Román del Barrio, Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (España); Prof. Carmen Scholzs, University of Alabama in Huntsville (U.S.A.); Prof. José Carlos Rodríguez Cabello, Universidad de Valladolid (España); Prof. Kristi Kiick, University of Delaware (U.S.A.), y el Prof. Diego Mantovani, Laval University (Canada).

Este espacio académico también está abierto a médicos, veterinarios, ingenieros, químicos, biólogos y profesionistas interesados en el área de materiales para medicina.

Así que, la próxima vez que pienses en la falsa aseveración de que los plásticos son perjudiciales para la salud o el medioambiente recuerda que, precisamente, la durabilidad de muchos materiales poliméricos permite que un paciente pueda usar un acrílico durante veinte o treinta años sin necesidad de una nueva cirugía.

El problema de muchos polímeros sintéticos está, justamente, en su disposición final.

¿Qué hace cada uno de nosotros con los plásticos que utiliza y desecha? ¿Los tira en la basura, en la calle, en las playas, en la naturaleza? ¿Los lleva limpios y secos a centros de acopio para su reciclaje? En nosotros está el origen y el fin del problema de la contaminación por plásticos. Dejar de tirarlos a la basura y llevarlos a centros de acopio para su reciclaje puede marcar la gran diferencia.

Dr. Juan Valerio Cauich Rodríguez, Investigador
Lic. Julio Domínguez Orta, Divulgación
Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY)


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