Papel del Plasma Rico en Plaquetas en la Curación Ósea

• TITULO : Papel del Plasma Rico en Plaquetas en la Curación Ósea
• AUTOR : Son S, Kumar Sarkar S, Lee B y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Platelet-Rich Plasma Encapsulation in Hyaluronic Acid/Gelatin-BCP Hydrogel for Growth Factor Delivery in BCP Sponge Scaffold for Bone Regeneration
• CITA : Journal of biomaterials applications 29(7): 988-1002, Feb 2015
• MICRO : En el presente trabajo se evalúa la utilización de distintos medios bioquímicos para maximizar la utilidad de los factores de crecimiento del plasma rico en plaquetas.

Introducción

El fenómeno de regeneración ósea y curación de las lesiones del tejido óseo es un proceso celular mediado por una gran cantidad de agentes bioquímicos. Este proceso comparte muchos mecanismos de acción con el resto del organismo pero, sin embargo, en el caso de lesiones óseas importantes o defectos óseos graves, es difícil que la arquitectura ósea normal y la función del tejido óseo se regeneren por completo. En estos casos, es necesaria la intervención de diferentes tipos de factores externos para lograr la correcta curación y recuperación del paciente. Con este fin, se han creado distintos sustitutos óseos sintéticos para acelerar y mejorar el proceso de curación, pero todavía carecen de todas las características del mejor aporte para la curación de estas lesiones que es el hueso autólogo. Distintos sustitutos sintéticos de diferentes orígenes, como por ejemplo biocerámicos, biovidrio o biopolímeros, han sido utilizado como material de andamiaje para sustitutos de injerto óseo sintético. Para que éstos puedan ser efectivos en su función deben cumplir con diferentes requisitos; entre ellos podemos mencionar las siguientes: deben ajustarse al sitio del defecto óseo, debe ser un material biocompatible y osteoconductivo, tener características que permitan la supervivencia del implante, tener una estructura tridimensional que se acople a la superficie porosa del hueso y a su arquitectura. Además, deben ser fabricados de manera eficiente, deben permitir la fijación de implantes en el sitio quirúrgico, degradarse o integrarse de manera eficaz y en tiempo razonable, y facilitar la migración celular para permitir la correcta regeneración de la estructura del hueso. Los fosfatos de calcio se prefieren en muchas ocasiones debito a su estructura similar a la del hueso; la hidroxiapatita de calcio, el fosfato tricálcico y su mezcla bifásica de fosfato de calcio son ampliamente investigados para el aporte al tejido óseo cuando se necesita su regeneración. Las características que deben reunir estos materiales para considerarse aptos son la osteoinducción, la capacidad osteogénica y la osteoconducción; éstas están presentes en el hueso autólogo, pero no siempre se encuentran las tres en los diferentes tipos de sustitutos óseos. Recientemente, se informó de las propiedades osteogénicas y osteoinductoras de los materiales biocerámicos de fosfato de calcio. Estos materiales, que sirven como andamios para la regeneración ósea mejorada, deben permitir que los factores de crecimiento necesarios para la curación puedan llegar al sitio de acción y desempeñar sus funciones específicas. Estos factores de crecimiento han llamado la atención de los investigadores dado que son mediadores de la regeneración del tejido óseo, entre otros procesos de curación en los que participan. Son proteínas solubles que estimulan los procesos celulares y median la curación de los tejidos. Existen numerosos tipos: la BMP, el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF), el factor de crecimiento transformante beta (TGFB), el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), el factor de crecimiento fibroblástico (FGF), el factor de crecimiento y diferenciación (GDF), el factor de crecimiento derivado del estroma (SDFS) y el factor de crecimiento derivado del endotelio vascular (VEGF), entre otros de importancia. La formación de un coágulo en el sitio de la lesión es de vital importancia para dar comienzo y permitir que se lleve a cabo correctamente el proceso de curación. Por esta razón, el plasma rico en plaquetas (PRP) sería de fundamental importancia y es objeto de numerosas investigaciones. El PRP es una fuente rica en factores de crecimiento y permite la facilitación del proceso de curación del hueso. La presente investigación se centra en el comportamiento del PRP y su relación con el gel de ácido hialurónico/fosfato de calcio bifásico o una esponja de fosfato de calcio bifásico, ambos utilizados como andamios para concentrar los factores de crecimiento.

Material y métodos

Se utilizaron para este estudio ácido hialurónico y fosfato de calcio bifásico, entre otros materiales, para la preparación del andamio de sostén para el PRP. Para la preparación del PRP se utilizaron 8 ml de sangre de ratas endogámicas, obtenidas mediante punción cardíaca. Luego de realizar los correspondientes procesos de centrifugado y purificación se recogió el sobrenadante de plasma y la capa leucocitaria. Esta fase de sobrenadante vuelve a ser procesada hasta la obtención del PRP. Para evaluar los efectos del PRP sobre el andamio de gel de ácido hialurónico y la esponja de fosfato de calcio bifásico se generó un defecto óseo de 5 mm de diámetro en la calota de ratas macho. Las ratas se agruparon en tres categorías: en el grupo 1 este defecto se injertó con la esponja de fosfato de calcio bifásico; en el grupo 2 se injertó con la esponja y el hidrogel, y en el grupo 3 se injertó el hidrogel y el PRP. Las ratas fueron evaluadas a las 4 y a las 8 semanas. Se realizó el correspondiente análisis histológico de las muestras.

Resultados

Todos los grupos de estudio mostraron una importante respuesta inflamatoria. El hidrogel sirvió de guía en el desarrollo de hueso nuevo y resultó estable hasta un mes después, aunque la formación de neohueso era escasa. La inclusión de plaquetas dentro de la guía de hidrogel no aumentó significativamente la formación de hueso. A partir de las 8 semanas se observó la formación de hueso en los tres grupos de estudio. Esto mostraría que la utilización de alguna matriz actuaría como guía en el proceso de curación estimulado por el PRP. En estudios in vitro, el número de células, la proliferación y la supervivencia celular fueron mayores en el grupo con la carga de PRP que en aquel sin PRP. Sin embargo, en los estudios in vivo utilizando un modelo de rata, los resultados fueron los mismos y no hubo diferencias significativas.

Discusión

El proceso de curación de heridas es un mecanismo complejo que se caracteriza por cuatro fases distintas pero superpuestas: la hemostasia, la inflamación, la proliferación y la remodelación. La fase proliferativa incluye la formación de vasos sanguíneos por las células endoteliales y la síntesis de hueso por los osteoblastos. Antes de esto, la hemostasia y la etapa inflamatoria preparan el sitio del defecto, junto con la creación de un entorno adecuado, por un complejo de procesos celulares y bioquímicos. Las plaquetas tienen un papel crítico en esta etapa mediante la estabilización física del medioambiente, lo que contribuye a aportar factores de crecimiento y otros mediadores. Los resultados de la fase de remodelación llevan a la obtención de la arquitectura ósea normal. Todos estos eventos son coordinados por las interacciones entre células y por los factores de crecimiento solubles liberados por diversas tipos celulares. En el coágulo formado inmediatamente después de la lesión ósea, aumenta la concentración de factores de crecimiento. El hidrogel utilizado para la guía de los factores del PRP fabricado en este trabajo tiene las características físicas, como la porosidad y la distribución de tamaño del poro, adecuadas para la formación de hueso nuevo.

Conclusión

Los compuestos generados para la realización de este estudio permitieron observar que si se cuenta con una matriz adecuada se puede ayudar a la acción de los factores de crecimiento del PRP para poder general tejido óseo nuevo. Esto es necesario dado que las características de los distintos sustratos bioquímicos permitirían mejorar el rendimiento del PRP para la curación de las lesiones del tejido óseo. La resistencia del hidrogel sumada a la matriz de fosfato de calcio bifásico sería mayor, según los autores, que al usarse éstos en forma aislada. En condiciones in vivo, sin embargo, los resultados fueron muy distintos, con una disminución de la formación de hueso en comparación con la muestra de control de fosfato de calcio bifásico. Si bien se conoce el potencial del PRP en su uso para la curación de heridas, es necesario llevar a cabo mayores investigaciones para profundizar los conocimientos y los potenciales usos de éste.

Especialidad: Traumatología