EL UNIVERSAL Jueves 6 de junio de 2013 I CULTURA I E11

PROYECTO UNAMCoordinador: Roberto Arturo Gutiérrez Alcalá ro b a rg u @ h o t m a i l . c o m

Conferencia sobre la nube de tormentaLas muertes más frecuentes por rayos son de niños y jóvenes de entre 10 y 20 años... Parasaber más sobre este tema, el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM invita a laconferencia “Los misterios de la nube de tormenta”, que impartirá la doctora Beata Kucienska, elmiércoles 12 de junio, a las 17:00 horas, en el Auditorio Julián Adem, del citado centro, en CU

XX

XX

IEL

UN

IVE

RS

AL

ÚTIL EN LA REGENERACIÓN DE ÓRGANOS DAÑADOSC O L Á G E NA :

Fernando Guzmán Aguilar

La colágena tipo 1 es una pro-teína (biopolímero compati-ble) característica de los ma-míferos que funciona comopegamento celular. Combi-

nada con otros biopolímeros permitehacer membranas porosas o estruc-turas geométricas porosas que, alcombinarse con células no diferencia-das, pueden ser usadas en la repara-ción de un corazón necrosado por uninfarto, en la liberación directa de unfármaco en un tumor y en la regene-ración de piel quemada.

Por éstas y otras aplicaciones po-tenciales, la doctora María CristinaPiña Barba, científica del Instituto deInvestigaciones en Materiales (IIM)de la UNAM, optimizó con sus alum-nas Karla Karina Gómez y María Lui-sa Del Prado el proceso de obtencióny purificación de colágena tipo 1 detendón de bovinos para usarla en in-geniería de tejidos, en medicina rege-nerativa e incluso en cosmetología.

La colágena tipo 1 puede obtenersede diferentes tejidos biológicos: se se-para de todo lo que la rodea y se pu-rifica con soluciones ácidas y lavadoscon agua deionizada.

“El proceso de obtención y purifica-ción de colágena tipo 1 del tendón debovinos se ha optimizado para dispo-ner de la mayor cantidad de este bio-polímero en el menor tiempo posible.En otros países se viene poniendo enpráctica desde hace mucho tiempo,pero no en México. Es decir, no des-cubrí el hilo negro. A mí lo que me in-teresa no es tanto hacer cosas nuevascomo hacer cosas útiles”, afirma PiñaB a rb a .

Andamios celulares

La colágena tipo 1 que se obtiene ensolución en el IIM puede usarse en ci-rugía plástica, inyectándola en pa-cientes para engrosar los labios, hi-dratar la piel y borrar las arrugas.

Sin embargo, el trabajo de Piña Bar-ba y otros investigadores mexicanosva más allá. La han llevadoal terreno de la ingenieríade tejidos para aprovechar-la en la regeneración dehueso y órganos dañadoscomo la piel, el corazón y elh í ga d o.

“Por ejemplo, se poneuna tira de colágena tipo 1ahí donde falta hueso ydespués, en esta estructu-ra, los osteoblastos segre-gan hidroxiapatita y co-mienzan a producir huesocon rapidez.”

La investigadora combi-na también colágena tipo 1con otros biopolímeros pa-ra crear andamios celula-res que ya utiliza en prue-bas preclínicas de ingenie-ría de tejidos.

Estos andamios celula-res, totalmente porosos,son algo así como “ca s i ta s ”de célulasmadres o pluripotenciales que pue-den ser llevadas al órgano que se ne-cesita regenerar.

Así, en un corazón necrosado porun infarto es posible quitar la parte da-ñada y poner un andamio con célulaspluripotenciales o células cardiacas(cardiocitos) del paciente para queaquél se regenere.

“Estos andamios celulares tambiénse pueden obtener a partir de la colá-gena tipo 1 de hueso de bovino, paralo cual se limpia primero éste hastaque sólo queda la matriz ósea; luego,ésta se desmineraliza. Lo que vemosentonces es una esponja porosa, pare-cida a una de mar. Benjamín León, dela Facultad de Medicina, se ha dedica-do a hacer su caracterización físi-co-química y a encontrarle aplicacio-nes en medicina.”

El grupo de alumnos de Piña Barbaha estado probando con otros inves-tigadores médicos esta esponja en laFM y en nosocomios de la ciudad deMéxico, para transportar células sa-nas a donde se requieren.

U re t r a

La matriz ósea tiene propiedades me-cánicas que permiten su manejo paraelaborar piezas especiales con distin-tas geometrías. Una vez hecha la pie-za, se puede desmineralizar, dejandola esponja porosa con la geometríad e te r m i n a d a .

Con la esponja de colágena tipo 1 sepueden solucionar, además, otrosproblemas de salud, como el de ure-tra. En la Unidad de Medicina Expe-rimental que tiene la Facultad de Me-dicina (FM) de la UNAM en el Hospi-tal General de México, el doctor

Christian Acevedo, bajo la dirección dela doctora Gabriela Gutiérrez, sustitu-yó un segmento de uretra en perroscon unos cilindros de colágena tipo 1,elaborados por la microempresa Bio-criss SA de CV.

“Después de tres días de haberse im-plantado, al quitar la sonda que se pusoen su interior para evitar el derrame dela orina, el cilindro ya estaba lleno decélulas de uretra. Esto nos hace pensarque, si se debe retirar un pedazo de ure-tra por un tumor, ahora se puede re-construir ese conducto con cilindrosde esponja de colágena tipo 1”, informaPiña Barba.

De hecho, esta colágena se puedeusar en la regeneración de casi cual-quier tejido conjuntivo. Ya se pruebanandamios celulares de colágena tipo 1para regenerar el hígado y hacer frentea problemas renales.

En cuanto a la regeneración de la piel,los doctores Fernando Villegas y Ben-jamín León, de la FM, han utilizado co-lágena tipo 1 en conejos.

“Se quita un pedazo de piel del lomoy se pone encima una esponja de colá-gena tipo 1. De esta manera, la regene-ración de la piel es más rápida y de bue-na calidad, pues no deja bordes ni cica-trices. Este procedimiento será útil pa-ra personas que sufran quemaduras”,apunta la investigadora.

Sustitución de la tráquea

Hay muchos casos de niños que se que-man la tráquea por ingerir algún ácidoo tienen otro tipo de accidente queafecta esa parte de su cuerpo y even-tualmente mueren. Hoy en día se cuen-ta con sustitutos de dacrón, pero noson definitivos.

A solicitud de Villegas, Piña Barba ysus colaboradores comenzaron a bus-car un biomaterial que ayudara a rege-nerar o substituir la tráquea.

Bajo la dirección de la investigadorauniversitaria, y en colaboración con ladoctora Avelina Sotres Vega, del Insti-tuto Nacional de Enfermedades Respi-ratorias, el maestro en ciencias DavidGiraldo trabajó con tráqueas de cerdo:

les quitó todas las células ydejó sólo la estructura de co-lágena, que en este caso es detipo 2.

“Ya se trabaja en los im-plantes de estas tráqueas ace-lularizadas en animales. Enesta parte del estudio, el tra-bajo de la patóloga Ericka S.Peña Miraval ha sido funda-m e n ta l . ”

La siguiente fase se llevaráa cabo en el INR con los doc-tores David Garciadiego yMaría Cristina Valsequillo,con quienes Giraldo apren-derá a separar células de latráquea y a meterlas en un an-damio celular con el fin de re-generar más rápidamenteuna tráquea lesionada.

Contra la osteoporosis

En la actualidad se disponede pocos medicamentos que combatenla osteoporosis, y los que hay son muycaros para la mayor parte de los pacien-tes que sufren esa enfermedad.

Ante esta difícil situación, MaríaCristina Piña Barba y sus alumnos Hu-go Lara y Valeria Nájera desarrollaronnuevas técnicas para la obtención deuna molécula conocida como whitloc-kita-magnesio. Se trata de un fosfatode calcio que lleva incorporado unión magnesio, el cual permite que seadhiera más fácilmente al hueso ylo ayude a regenerarse.

En colaboración con el doctorLuis Medina, de la Facultad deQuímica de la Universidad Na-cional, se busca la manera de“e m p a ca r ” dicha molécula pa-ra que llegue a su destino: elhueso, precisamente.

“Al llegar al hueso, la whi-tlockita-magnesio se une conél y así evita la pérdida ósea.En eso trabajamos.”

Esta investigación requie-re muchas pruebas físicas,químicas, biológicas y mé-dicas, por lo cual Piña Bar-ba y sus colaboradores tra-bajan con físicos, quími-cos, biólogos, médicos,i n ge n i e ro s … d e l aUNAM y de otras insti-tuciones.

“Vamos despacio pe-ro seguro, y eso es loimportan te”, dicefinalmente la in-ve s t i ga d o ra .

TIPOS DEC O L Á G E NAS

Al dividirse, lascélulas se quedanadheridas unas aotras con una es-pecie de pega-mento que gene-ran ellas mismas:la colágena. Cadatejido tiene unacolágena propiaque se adecua alas células de quese trate. Hastaahora se han po-dido determinar27 tipos de colá-genas diferentes.La más abundan-te es la colágenatipo 1, pues seencuentra en lapiel (que es elmayor órgano delcuerpo humano)y en los huesos.

EN EL LABORATORIODE BIOMATERIALESDEL INSTITUTO DEI N V EST I GAC I O N ESEN MATERIALESDE LA UNAM SEOPTIMIZÓ ELPROCESO PARAOBTENERLA YPU R I FI CA R L A

‘‘El proceso de ob-tención y purifi-cación de coláge-na tipo 1 del ten-dón de bovinos seha optimizado pa-ra disponer de lamayor cantidadde este biopolí-mero en el menortiempo posible”

María Cristina PiñaBarba,

Científica del IIM de la UNAM

• PRESENTA -CIÓN EN GELLa colágena tipo1 se puede tra-tar para obte-nerla en diferen-tes concentra-ciones o en gel,si es necesario,no solamente ensolución.

• OT R AI N V E S T I G AC I Ó NPiña Barba rea-liza otra investi-gación en el IIM,que se relacionacon la hidroxia-patita: obtienecristales de estacerámica en di-ferentes formasy tamaños quevan desde nanó-metros hastamilímetros, se-gún el métodoe m p l e a d o.La hidroxiapatitano sólo sirve co-mo sustituto dehueso, sino tam-bién como filtrode agua para re-tirar bacterias,microbios y pe-queñas moléculasindeseables, porejemplo, de cad-mio, plomo o azu-fre (sobre esto úl-timo, RodrigoGonzález estáhaciendo su tesisde doctorado).