Estos son los últimos avances en los procedimientos de reparación de huesos

La rotura de un hueso implica la aplicación de una serie de procesos de consolidación y recuperación en función de la misma, y que en el caso de las personas mayores puede resultar algo más laborioso si se presentan complicaciones añadidas como puede ser la osteoporosis. Ahora se está en el camino de hacer avances importantes en este campo, como el realizado por un equipo de la Universidad de Oregón (@uoregon), respecto a los procedimientos de fusión de la columna vertebral y la reparación de huesos rotos o defectuosos mediante una técnica que evita la sobreproducción de hueso, algo que suele acontecer como efectos adverso en los tratamientos actuales.

Heparina y BMP

La investigación se ha publicado en la revista Science Advances, y los resultados positivos se han obtenido en un grupo de ratas que presentaban fracturas en el fémur, a la que se ha aplicado una mezcla de heparina con niveles relevantes de proteína morfogenética ósea. La heparina es una sustancia coagulante que se encuentra de forma natural en todos los tejidos del cuerpo humano, sobre todo, hígado, pulmones y músculos. Mientras que las proteínas morfogenéticas del hueso, o Bone Morphogenetic Proteins (BMPs), son factores de crecimiento que tienen la capacidad de inducir la generación de hueso nuevo, cartílago y tejido conjuntivo.

En este estudio, los investigadores lograron reducir de forma considerable el crecimiento óseo no deseado fuera de las áreas de reparación específicas en fémures de rata. A estas se les administró la proteína morfogenética del hueso mediante un nuevo biomaterial realizado con heparina.

Esta idea se comenzó a gestat hace cinco años, cuando Marian H. Hettiaratchi, bioingeniera del Campus de Phil y Penny Knight para Acelerar el Impacto Científico en la Universidad de Oregon, y directora del equipo, empezó a analizar la utilización de micropartículas de heparina para administrar BMP con la intencionalidad de detener el crecimiento óseo anormal. Hasta el momento alguno de los tratamientos para abordar la recuperación de la rotura de huesos, ha recurrido a altas dosis de esta proteína, pero al final se ha comprobado que acaba generando complicaciones en los humanos, como la inflamación de los tejidos blandos y la osificación anormal.

Para explorar con más detalle esta opción de tratamientos, el equipo introdujo los resultados de trabajos anteriores en ratas y tubos de ensayo en una simulación hecha por un programa informático. De esta manera se pretendía obtener los ajustes necesarios en las dosis de los humanos basándose en los parámetros empleados en los roedores.

Evitar los efectos secundarios

En las personas se suele usar una dosis de entre 0,1 y 0,2 miligramos de BMP por kilo de peso corporal, pero en las ratas se ha recurrido a diez veces menos cantidad de esta sustancia, y se ha observado que no presenta los efectos secundarios que sí suceden en humanos, afirma Hettiaratchi.

Para comprobar qué pasaba se emplearon dos fuerzas diferentes de la combinación mencionada, de modo que se consiguió reducir entre el 40% y 50% de las osificaciones anormales. En la actualidad, estos tratamientos se administran con unas dosis altas de BMP inyectadas en una esponja de colágeno, dando lugar a una rápida osificación a medida que el tratamiento sale de la esponja. En este experimento se utilizó sin embargo otro sistema, ya que el BMP y la heparina se mezclaron en un hidrogel de alginato y se inyectaron en un tubo de malla de ninofibras previamente insertado en los defectos femorales de las ratas.

Gracias a este experimento ahora solo falta seguir investigando para ver la manera de ajustar las dosis y crear partículas sintéticas similares a la heparina que alcancen los mismos resultados del estudio, pero que a su vez no impliquen efectos secundarios.

Lo que ocurre con otros tratamientos de BMP es que la sustancia no permanece en el material a través del cual se administra, explica la directora del equipo. El vehículo que ha usado este equipo la retiene más y consigue que permanezca más tiempo localizado, de modo que se evita la formación de hueso alrededor de la zona tratada. Al final, resulta más efectivo.

Otras posibilidades

Esta es una de las formas que se emplean para la consolidación de fracturas, y sobre la que se ha efectuado este avance tan significativo, pero hay más opciones. Generalmente, cuando se produce una fractura ósea, primero se utiliza una férula para la inmovilización. Si el caso es más complejo o no se soluciona con la primera alternativa, probablemente se deba realizar una intervención quirúrgica en la que se emplean diversos elementos como varillas de metal, tornillos y placas. En estos casos el dispositivo se coloca en el interior.

La otra posibilidad es colocar mediante cirugía un aparato para fijar externamente la parte fracturada. Este consiste en un marco externo que sostiene al hueso manteniéndole en la posición correcta mientras se consolida. Por lo general, esta técnica se aplica en las fracturas complicadas que no se han solucionado por ninguna de las otras vías.