Las roturas de menisco son lesiones comunes de rodilla que han frustrado durante mucho tiempo a pacientes y médicos debido a las limitadas opciones de reparación.
por la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania
Un nuevo hidrogel impreso en 3D a partir de menisco de vaca podría transformar la cicatrización de estas lesiones, según los resultados de un estudio preclínico publicado en Bioactive Materials por investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania.
El menisco es una estructura compleja que actúa como un amortiguador crucial en la rodilla, y los tratamientos universales no siempre son efectivos. Al crear un tratamiento adaptable a las diferentes necesidades de los pacientes, los investigadores creen haber encontrado una mejor solución, independientemente de la zona del menisco donde se produzca la lesión.
«Desarrollamos un hidrogel que se puede ajustar según la edad del paciente y los requisitos de rigidez del tejido lesionado, lo cual es importante porque el menisco tiene diferentes propiedades bioquímicas y biomecánicas que varían según su ubicación en el tejido», explicó el autor principal del estudio, el Dr. Su Chin Heo, profesor adjunto de Cirugía Ortopédica y Bioingeniería en el Laboratorio de Investigación Ortopédica McKay de Pensilvania. «Los tratamientos actuales, incluidos los métodos basados en injertos, no reproducen completamente estas complejas diferencias, lo que provoca una cicatrización deficiente».
Los hidrogeles son materiales flexibles que absorben el agua y que se encuentran comúnmente en productos cotidianos como lentes de contacto y pañales para bebés. Los investigadores desarrollaron un hidrogel especializado extrayendo primero proteínas del tejido meniscal de una vaca donante. Estas proteínas dirigieron nuevas células para que se convirtieran en las células reparadoras adecuadas para el menisco dañado y se utilizaron como base para las estructuras del tratamiento.
Para prevenir el rechazo, el equipo extrajo componentes celulares del tejido de la vaca, preservando su estructura. Este proceso de descelularización reduce el riesgo de reacciones inmunitarias durante la implantación, lo que aumenta la seguridad y la eficacia del tratamiento.
Para personalizar aún más los hidrogeles, Heo y sus colegas investigadores utilizaron técnicas de impresión 3D para tener en cuenta la variación del tejido del menisco. De esta forma, pudieron lograr una mayor similitud del tejido en las zonas que intentaban reparar. Los tejidos dispares podrían no cicatrizar bien.
«En nuestros estudios con animales, hemos observado que el hidrogel se integra bien con el tejido circundante, lo que podría ofrecer a los pacientes una recuperación más completa», afirmó el Dr. Se-Hwan Lee, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Laboratorio McKay. «Es una solución más precisa y biológicamente compatible. Creemos que podría superar los tratamientos actuales».
El equipo ahora está pasando de estudios con pequeños mamíferos a modelos animales grandes.
«Nuestro primer objetivo clínico será tratar desgarros de menisco más pequeños y localizados «, dijo Heo. «Una vez que tengamos éxito en este aspecto, creo que podríamos ampliarlo a lesiones más complejas del menisco».
Más información: Se-Hwan Lee et al., Reparación de precisión de lesiones meniscales en zonas específicas mediante un sistema de hidrogel ajustable basado en matriz extracelular, Bioactive Materials (2025). DOI: 10.1016/j.bioactmat.2025.02.013
