Atraer células madre y facilitar la regeneración ósea mediante proteína adhesiva

Uno de los factores clave del éxito de un implante dental es el estado del periodonto alrededor del implante. Para una mayor tasa de éxito, se requiere la existencia de hueso alveolar suficiente y saludable. Cuando esto no sucede, el hueso debe regenerarse lo suficiente para recibir el implante, ya sea antes o durante la cirugía del implante. Es en este punto en el que, según un comunicado emitido por la Universidad Nacional de Kyungpook (KNU), se espera que gracias al desarrollo de un material de recubrimiento de barrera osteogénica para implantes por parte de un equipo de investigación coreano, se pueda mejorar la tasa de éxito del injerto óseo alveolar.

En concreto son tres equipos de investigación dirigidos por el profesor Hyung Joon Cha, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), el profesor Yun Kee Jo de la Escuela de Convergencia de la KNU y el profesor Sang Ho Jun del Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Anam de la Universidad de Corea desarrollaron juntos un material de recubrimiento de barrera osteogénica para implantes dentales que:

1. Evita la invasión de células de tejidos blandos.
2. Atrae células osteoprogenitoras, incluidas células madre óseas.
3. Y libera de manera sostenible la proteína morfogenética ósea cargada-2 ( BMP-2), facilitando significativamente la regeneración ósea.

Recubrimiento de barrera basado en MAP

La Regeneración Ósea Guiada (GBR) es ampliamente utilizada en la colocación de implantes dentales. Mantiene el espacio para que crezcan los huesos y evita que otras células distintas de las células osteogénicas, como los fibroblastos, ocupen los sitios de defectos óseos, lo que permite que el hueso crezca sin la interferencia de células no osteogénicas.

Sin embargo, el enfoque GBR aún tiene menos probabilidades de éxito y requiere un tiempo de tratamiento más prolongado para aquellos pacientes con cantidad y calidad ósea insuficientes. Dependiendo de las configuraciones de los sitios defectuosos, la prevención de la invasión de células no osteogénicas mediante el uso de membranas de barrera por sí solas no es suficiente para facilitar significativamente la regeneración ósea.

1. El equipo de investigación conjunto primero cargó BMP-2 sobre el material de bioingeniería donde el péptido RGD, motivo de reconocimiento celular que es capaz de atraer células, se fusiona con proteína adhesiva de mejillón (MAP) que mantiene una fuerte adhesividad en un ambiente húmedo.
2. Y a continuación recubrió la membrana de malla de titanio (Ti-mesh) con ella.

Resultados

Según los hallazgos de la investigación:

• La membrana de barrera recubierta exhibió oclusividad celular donde los fibroblastos no podían penetrar la membrana.
• Además inducía un alto nivel de diferenciación ósea en un corto período de tiempo dentro de la membrana mediante un alto crecimiento de células madre mesenquimales y la liberación de BMP-2.
• Y por último, se descubrió que la aplicación del recubrimiento de barrera basado en MAP desarrollado para la regeneración ósea guiada a una membrana de titanio en un modelo de defecto calvarial de rata mostró que el recubrimiento duplicaba aproximadamente la velocidad de regeneración del tejido óseo.

El profesor Hyung Joon Cha, quien dirigió la investigación, dijo: «Los hallazgos de esta investigación revelaron la posibilidad de mejorar la tasa de éxito del tratamiento con implantes independientemente de la condición de los huesos«. Agregó que los hallazgos de la investigación también podrían aplicarse para regenerar una variedad de tejidos duros.

Fuente: Pohang University of Science and Technology.