Según la institución el material pertenece a una familia de sustancias llamadas hidrogeles, la esencia de las sustancias “blandas” de la vida que se encuentran en todos los seres vivos, como el cartílago de los animales y en plantas como las algas. Las propiedades de los hidrogeles los hacen muy útiles en la investigación biomédica porque pueden imitar el tejido humano, permitiendo que las células crezcan en un laboratorio.

La investigación que fue publicada en Nature Communications, explica que el nuevo hidrogel fabricado en laboratorio se comporta como tejido natural, con una serie de cualidades que tienen implicaciones para la tecnología médica, alimentaria y de fabricación.

El profesor asociado Kris Kilian de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de Materiales y la Facultad de Química de la UNSW dice que el material de hidrogel está hecho de péptidos cortos y muy simples, que son los componentes básicos de las proteínas.

“El material es bioactivo, lo que significa que las células encapsuladas se comportan como si vivieran en un tejido natural”, dice Kilian.

“Al mismo tiempo, el material es antimicrobiano, lo que significa que evitará infecciones bacterianas. Esta combinación lo coloca en el punto ideal para materiales que podrían ser útiles en medicina. El material también es autocurativo, lo que significa que se reformará después de ser aplastado, fracturado o expulsado de una jeringa. Esto lo hace ideal para la bioimpresión 3D o como material inyectable para medicina”.
Ashley Nguyen, estudiante de doctorado en la Facultad de Química de la UNSW y primera autora del artículo.

¿Cómo se creo el tejido humano?

Nguyen estaba buscando moléculas que se autoensamblaran (donde se organizan espontáneamente sin intervención humana) y se encontró con el concepto de “cremalleras de triptófano”. Se trata de cadenas cortas de aminoácidos con múltiples triptófanos que actúan como cremallera para favorecer el autoensamblaje, a las que se les ha denominado “Trpzip”.

Para probar la viabilidad de Trpzip en la investigación biomédica, el equipo de Kilian se asoció con la Facultad de Ciencias Biomédicas de la UNSW Sydney, quien utiliza Matrigel, un hidrogel extraído de tumores de ratón, para el cultivo de tejido de pacientes en su investigación.

“Matrigel tiene algunas desventajas en el uso en investigación porque cada lote es diferente. Una alternativa químicamente definida podría ser más barata y más uniforme, lo que resultaría muy beneficioso para la investigación biomédica”, explica la universidad.

Por su parte, Kilian señala que el negocio de los materiales naturales es una industria de miles de millones de dólares y dice que el equipo está interesado en explorar vías hacia la comercialización.

“Creemos que los hidrogeles y materiales similares de Trpzip proporcionarán una alternativa más uniforme y rentable a los productos de origen animal. Sería un resultado tremendo si nuestro material redujera la cantidad de animales utilizados en la investigación científica”.

La siguiente fase de la investigación implicará asociarse con la industria y científicos clínicos para probar la utilidad de los geles Trpzip en el cultivo de tejidos y explorar aplicaciones que resalten las características dinámicas únicas como la bioimpresión 3D y la administración de células madre.

Imagen: anamejia18

La universidad australiana explica que la prueba (ensayo clínico) permitió a los usuarios establecer su propio tiempo y ritmo de entrenamiento antes de ofrecer un ritmo metronómico rítmico para tres velocidades de caminata diferentes que está diseñado para activar el movimiento.

La aplicación, que se puede descargar gratis desde las tiendas de iOS y Android, también incluye instrucciones útiles como “camine erguido”, “hombros hacia atrás” y “concéntrese en los pasos grandes”, además de proporcionar aliento a través de comentarios de audio.

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UNSW Sydney, señala que “si bien la mayoría de las personas dan por hecho caminar, las personas con enfermedad de parkinson pueden encontrarlo como un gran desafío dado que las células nerviosas en lo profundo de su cerebro son responsables de planificar y controlar el movimiento del cuerpo que no funcionan completamente”.

Según los investigadores, a menudo, los pacientes descubren que su modo de andar se ve afectado, su coordinación disminuye y la longitud del paso puede verse gravemente afectada.

Alrededor de 10 millones de personas en todo el mundo viven con esta patología crónica, por eso, este desarrollo es importante, ya que ayudaría a mejorar la calidad de vida de ellas.

El director y científico, Matthew A Brodie, quien estuvo liderando la investigación, aseguró que quienes viven con la enfermedad de parkinson tienen que pensar en cada paso que dan.

“Con el ritmo del metrónomo de la aplicación, el objetivo es reemplazar la necesidad de pensar en caminar y ayudar con el tiempo de sus pasos. Esta aplicación puede brindar confianza a las personas y también una sensación de logro de que pueden empoderarse y hacer algo por sí mismos para ayudar a su propia condición”, aseguró.

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Además agregó que su objetivo en tanto a su investigación es tener un impacto ya y no a largo plazo. “Creo que esta aplicación puede ayudar a las personas con la enfermedad de parkinson en todo el mundo ahora mismo”.

En los ensayos clínicos, en los que participaron 62 personas con parkinson, la mitad pudo usar una versión de la aplicación para ayudarlos a entrenar su forma de andar, mientras que los demás siguieron un programa de caminata existente conocido como el Programa de ejercicios de Otago (OEP).

Después de 13 semanas, y después del análisis de los comentarios autoinformados de los participantes en el ensayo, se descubrió que los que siguieron el entrenamiento OEP tradicional hacían ejercicio durante alrededor de solo 60 minutos por semana en promedio, mientras que los que usaban la aplicación entrenaron durante 150 minutos.

Imagen: UNSW Sydney