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La piel "artificial" o regenerada para los grandes quemados y enfermos de psoriasis. Los nanohilos ayudan

25/03/2011 19:39 1 Comentarios Lectura: ( palabras)

Las promesas de piel artificial anunciada ya en los años noventa se hace realidad tanto en Francia como en Inglaterra. La piel ahora puede regenerarse, sembrarse o rehacerse por medio de la nanotecnología

La investigación sobre enfermedades de la piel, tal como la psoriasis aunque todavía es labor de los laboratorios pocas personas tienen la posibilidad de conocer sobre ella. Ya en 1995 las revistas mexicanas comenzaron a ocuparse del tema. Así por ejemplo el magazine “GeoMundo” comentaba “la piel artificial no es un producto sintético de la química orgánica de hecho está viva.

Cultivada con las técnicas más sofisticadas consiste de células humanas reales aunque todavía carece de folículos piliares, células nerviosas, glándulas sudoríparas y sebáceas. Hasta hace poco las personas con quemaduras de tercer grado en una gran parte del cuerpo casi tenían la certeza de morir. El problema es que la piel es el más personal y sensible de los órganos del cuerpo humano y de transplante de piel de otra persona lleva muchas veces al rechazo.”

El tratamiento normal en una persona con quemaduras severas es tomar piel sana de otra parte del cuerpo y transplantarla en la parte quemada. Pero el problema es que muchas quemaduras severas no hay suficiente piel intacta disponible. Ahora con la piel artificial que viene será posible salvar a las personas con quemaduras de hasta el 90% del cuerpo. Vienen muchas variedades de piel artificial, hoy en investigación. Algunas consisten solo de epidermis, la capa exterior de la piel; otras, constan tanto de la epidermis como de la dermis, la capa interior más gruesa. La última de las técnicas en experimentación es hacer crecer la piel artificial.

Los investigadores empiezan con una pequeña pieza de piel humana verdadera -la muestra de una biopsia-. La epidermis se separa cuidadosamente de la dermis y se coloca en una centrífuga para romper sus células constituyentes. Las células epidérmicas o queratinocitos se sacan de la centrífuga y se “siembran” como semillas en un campo sobre un fragmento de la dermis humana. La dermis consiste de colágeno y células llamadas fibroblastos y proporcionan la estructura de soporte para la dermis. Después de un número determinado de días los investigadores obtienen una pieza más grande de la dermis reconstituida. La piel artificial permanece con un producto de laboratorio. Las compañías biomédicas todavía tienen que demostrar un interés en su producción a niveles comerciales. Y así resulta que no hay piel suficiente que beneficie a todos los que quieren beneficiarse de ella.

Francia tierra prometida de muchos experimentos

La piel artificial ha tenido un apoyo considerable en Francia. Pero no sólo para evaluar los progresos con vistas a los pacientes humanos. Es que muchos de esos experimentos en tubos de ensayo servirán para evaluar ciertos medicamentos y cosméticos. El profesor Jean Thivolet del hospital Edouard-Herriot de Lyon es un pionero en el campo de la piel artificial. Pero le supera en Creteil cerca de París el profesor Louis Dubertret, el cual por cierto ha obtenido ahora honores por su trabajo en este campo.

Fue en Creteil donde tuvo el primer laboratorio “orgánico” en que los investigadores podían trabajar sin problemas éticos o de otro tipo para comenzar a entender las relaciones entre las células y los tejidos.

Utilizando la piel artificial el equipo de investigadores de Dubertret descubrió que una de las claves de la psoriasis que afecta al 2 o 3% de la gente de Francia y un porcentaje similar del mundo. Dubertret ha desarrollado ingeniosas combinaciones de dermis y epidermis reconstituidas de células de la piel tanto de personas sanas como de pacientes de psoriasis. La conclusión es que la proliferación de queratinocitos está determinada por las células fibroblastos de la dermis. Esto sugiere que hay una comunicación directa entre la dermis y la epidermis y es ahora que Dubertret está determinando de forma matemática esta comunicación.

Los científicos como decimos en los años 95 estaban en el umbral de lo que se ha logrado ahora.

De la última década del siglo pasado al 2007, nuevos avances de la piel artificial

Un equipo de científicos británicos ha desarrollado un prototipo de piel artificial capaz de cicatrizar las heridas o quemaduras rápidamente.

Dirigidos por Paul Kemp, de una empresa británica de biotecnología, los investigadores crearon un tejido que logra incorporarse mucho mejor a la piel real que ninguna de las pieles sustitutivas utilizadas hasta ahora.

Para desarrollar el nuevo tejido, llamado ICX-SKN, los científicos utilizaron gel de fibrina, una proteína que contribuye a la curación de las heridas, y fibroblastos extraídos de las células de la piel humana, la BBC lo dio como un hecho médico destacado.

La piel artificial se crea a partir de una matriz hecha de la fibrina, a la que se añaden fibroblastos humanos, células que sintetizan y mantienen la matriz extracelular propia del tejido.

En un proceso que replica la forma en que el cuerpo desarrolla la nueva piel, las células del tejido creado producen otra proteína, el colágeno, que hace que la matriz sea más estable y resistente a los cambios durante el proceso de curación.

Antes los quemados en más del 60% estaban en peligro de muerte. Hoy hay una segunda piel de recambio a base de los propios tejidos del quemado sin ningún riesgo de rechazo en caso de transplante

Aunque el descubrimiento aún se encuentra en fase experimental, los expertos anunciaron que los resultados de las primeras pruebas realizadas en pacientes eran prometedoras, en un experimento que describe la revista especializada "The Journal of Regenerative Medicine" en el último número de junio 2007.

En las pruebas experimentales, los investigadores cortaron una sección ovalada de piel de los brazos de seis voluntarios sanos y la reemplazaron con el tejido desarrollado en laboratorio.

Transcurridos 28 días, la piel artificial se había integrado de forma estable y las heridas estaban curadas sin apenas cicatrices."Si se consiguen más resultados positivos en las próximas pruebas, el tejido podría revolucionar la forma en que se curen las heridas y las quemaduras en un futuro", dijo el Dr. Kemp.

Actualmente, la mejor forma de curar las quemaduras y heridas graves es con un injerto de piel extraída del propio paciente en la zona dañada y, aunque ha habido numerosos intentos de crear una forma de piel artificial, no se había logrado su total integración en el paciente.

Sin embargo, los creadores del nuevo tejido sostienen que provoca menos reacciones que otros materiales usados hasta el momento y que tiene el potencial de reducir el proceso de cicatrización y de curar las heridas crónicas de los pacientes de edad avanzada.

Piel artificial basada en nanohilos

El reciente desarrollo de piel artificial electrónica (e-skin) fabricada con nanohilos semiconductores promete, según la revista británica Nature. Se trata de un array de sensores flexibles que puede por tanto adaptarse a la forma de miembros artificiales y deformarse al mismo tiempo que ellos. La matriz de sensores puede detectar presiones entre 0 y 15 kilopascales, con la precisión necesaria para sujetar objetos frágiles. Una mano robótica cubierta por esta piel artificial podría ser capaz de manipular copas de cristal sin dañarlas, o incluso levantar huevos sin siquiera resquebrajarlos.

Para desarrollar este sistema de tacto artificial, Ali Javey y Kuniharu Takei, de la Universidad de Berkeley, hicieron crecer nanohilos de Germanio y Silicio en un cilindro, y después lo hicieron girar sobre un film flexible de poliamida, depositando los nanohilos siguiendo la geometría deseada. Se consigue así una matriz de transistores, cada uno de los cuales está formado por cientos de nanohilos, integrados en un material delgado y flexible capaz de alimentarse con tan sólo cinco voltios.

Uno de los principales retos de estos sistemas es la integración de nanocircuitos en el menor espacio posible para aumentar su resolución y hacerlos más robustos ante deformaciones y degeneraciones de uso. La piel artificial diseñada en Berkeley es capaz de integrar en la actualidad un array de 18×19 pixeles en una superficie de 7×7 cm, con unos tiempos de reacción similares a la respuesta de la propia piel humana.

Una de estas matrices se ha colocado sobre la e-skin, una pieza en forma de C fabricada con polímero, y ha funcionado. Los sensores de la matriz son capaces de detectar la pequeña presión ejercida por esta pieza pixel a pixel, transmitiendo por sistema de control su forma y presión y permitiendo operar con él de manera apropiada.

Por supuesto, las aplicaciones de este sistema van mucho más allá de la mera robótica. Uno de los principales objetivos (a largo plazo) de esta invención es el de devolver el sentido del tacto a aquellas personas que han perdido alguna de sus extremidades debido a enfermedades o accidentes. Al recubrir con la e-skin una prótesis médica, podríamos ser capaces de dotar a los pacientes no sólo de miembros funcionales, sino que dispondrían de un sentido del tacto artificial que les permitiría realizar actividades mucho más delicadas, aumentando notablemente su autonomía.

Y este es sólo el principio. La nanotecnología es una fuente inagotable de promesas para el mundo de la medicina. Por ejemplo, los nanohilos de materiales biocompatibles permiten ya introducir sensores subcraneales capaces de monitorizar la actividad cerebral con una resolución mucho mayor que la permitida por sistemas convencionales. El análisis de estas señales cerebrales nos permite soñar con una comunicación directa entre el cerebro del paciente y sus posibles prótesis, abriendo posibilidades que antes estaban reservadas exclusivamente a la ciencia ficción.


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Usuario anónimo (18/05/2011)

grasias a dios