Ultrasonido para estimular movilidad de células óseas

Los científicos han demostrado que el uso de ultrasonido enfocado de intensidad media sobre los osteoblatos estimula la movilidad de las células y desencadena la liberación de calcio, un proceso que promueve el crecimiento. Esta técnica podría ser la base de un método para el desarrollo de tratamientos no farmacológicos para la osteoporosis, las fracturas y otras aflicciones que involucran la pérdida ósea.

Los tejidos musculoesqueléticos, como el hueso y el músculo, tienen un fuerte estado de equilibrio dinámico en respuesta a la carga mecánica y responden a estímulos importantes, como el ejercicio. La investigación, conducida por Yi-Xian Qin, PhD, un profesor del departamento de ingeniería biomédica y director del Laboratorio de investigación de Bioingeniería Ortopédica de la Universidad Stony Brook (Stony Brook, NY, EUA), y sus colegas, los Drs. Shu Zhang y Jiqi Cheng están examinando cómo los osteoblastos responden a las señales mecánicas, como el ultrasonido. En modelos de laboratorio de células murinas, los investigadores crearon una nueva técnica para aplicar una forma de ultrasonido llamada fuerza de radiación acústica (FRA), por sólo un minuto, en una sola célula osteoblástica y grupos de células. Ellos encontraron consistentemente que la FRA, a través del ultrasonido focalizado, activa la reorganización del citoesqueleto celular, la motilidad y movilidad de las células, y aceleró el transporte y concentración del calcio intracelular.

Los resultados anteriores, con ultrasonido, del Dr. Qin, incluyen el desarrollo de un dispositivo de análisis del hueso con ultrasonido que es más avanzado que la tecnología de ultrasonido existente y evalúa los parámetros óseos además de la densidad mineral ósea. El dispositivo es desarrollado como una herramienta de diagnóstico para predecir la pérdida de hueso temprana. El Dr. Qin y sus colegas están investigando maneras de combinar esta herramienta de diagnóstico potencial con la tecnología FRA, en el laboratorio, para identificar la pérdida de hueso y las fracturas dentro de una región ósea y, a continuación, proporcionar tratamiento a través de la FRA para promover el crecimiento y la curación.

Los resultados del estudio fueron publicados el 6 de junio de 2012, en la revista PLoS ONE.

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Stony Brook University