Hace diez años,Un Fitbit era uno de los dispositivos portátiles más sofisticados que existían. El Apple Watch pronto lo reemplazó, convirtiéndose rápidamente en el reloj inteligente más vendido del mundo. Luego llegó el anillo Oura , más elegante y discreto .

Ahora existe una nueva generación de dispositivos portátiles diseñados para la cabeza. En lugar de registrar los pasos, la frecuencia cardíaca y la temperatura de la piel, estos dispositivos están diseñados para leer las ondas cerebrales. Mediante electroencefalografía (EEG), detectan los impulsos eléctricos producidos por el cerebro y utilizan inteligencia artificial para interpretarlos.

Tomemos como ejemplo Elemind. En lugar de simplemente monitorizar el sueño, el dispositivo de esta empresa con sede en Cambridge, Massachusetts, busca mejorarlo. La diadema de Elemind, que cuesta 350 dólares, parece sacada de 
Star Trek y está diseñada para optimizar la calidad del sueño. Detecta las señales cerebrales para determinar si la persona está dormida o despierta y emite un tipo de estimulación acústica conocida como ruido rosa para inducir en el cerebro la transición de los patrones de vigilia a las ondas delta, que representan un sueño más profundo. En un 
pequeño estudio con 21 participantes , el dispositivo ayudó a más de tres cuartas partes de ellos a conciliar el sueño más rápido.

Si eres de los que prefieren trabajar de forma más inteligente que más duro, puedes comprar unos auriculares de 500 dólares de Neurable, una empresa con sede en Boston, para optimizar tu productividad. Equipados con sensores EEG, los auriculares registran la actividad cerebral asociada a la concentración (en concreto, las ondas beta) para indicar al usuario su nivel de concentración. Cuando 
los probé el año pasado , confirmaron lo que ya sospechaba: mis horas de trabajo más concentradas son por la mañana. El dispositivo también te avisa para que tomes algún descanso si detecta que llevas demasiado tiempo concentrado, una función que agradezco, ya que paso mucho tiempo delante del ordenador

Apple también se está adentrando en la tecnología cerebral portátil. La compañía solicitó una patente en 2023 para unos AirPods con sensores EEG, aunque todavía no han salido al mercado. Sin embargo, a principios de este año, Apple presentó una nueva función de accesibilidad que permite controlar sus Vision Pro mediante ondas cerebrales en lugar de movimientos físicos. Esto significa que las gafas de realidad aumentada ahora se pueden integrar con interfaces cerebro-computadora (BCI), sistemas que leen las señales cerebrales para permitir a los usuarios controlar dispositivos con el pensamiento.

La empresa de neurotecnología Cognixion ya está aprovechando la nueva función de Apple. Esta startup de Santa Bárbara, California, desarrolló una aplicación de realidad aumentada para las gafas Vision Pro y una diadema personalizada que detecta las señales cerebrales. Por ahora, Cognixion se centra en usar esta tecnología para ayudar a restaurar la comunicación en personas con dificultades del habla debido a la parálisis. Sin embargo, es fácil imaginar cómo una Vision Pro equipada con una interfaz cerebro-computadora podría ser adoptada por un público más amplio para actividades como jugar videojuegos o enviar mensajes de texto con la mente.

A principios de este año, hablé con Andreas Melhede de Elata Biosciences, quien está creando lo que él llama la «internet abierta de los cerebros», una red de código abierto donde cualquiera puede crear una neuroaplicación que se ejecute en un dispositivo EEG. La organización sin fines de lucro creó su propio dispositivo y una aplicación de Pong, que presentó este otoño durante una conferencia de criptomonedas en Singapur. Alrededor de 30 personas se reunieron en la terraza de un restaurante para competir en un torneo de Pong, pero en lugar de mandos, los participantes llevaban unos auriculares para monitorizar sus señales cerebrales. Su objetivo: golpear una pelota en una pantalla con su raqueta usando solo sus pensamientos.

El juego Pong se ha utilizado como prueba de concepto en otros experimentos de interfaz cerebro-computadora, incluyendo los de Neuralink . Melhede me comentó que el torneo tenía como objetivo ser una forma divertida de introducir a la gente a la neurotecnología. Los desarrolladores ya han creado algunas otras aplicaciones de juegos para la red Elata, y espera atraer también aplicaciones de investigación y bienestar. «En realidad, depende del usuario lo que quiera hacer y del desarrollador lo que quiera crear», afirma. Se inspiró para crear Elata tras ver a un ser querido sufrir de depresión y ansiedad, y pensó que la neurotecnología portátil podría ser la solución.

Otros fabricantes de dispositivos portátiles buscan la aprobación regulatoria como dispositivos médicos, como Apple lo ha hecho con varias funciones de salud en sus relojes inteligentes. Flow Neuroscience de Suecia ha desarrollado unos auriculares que emiten un tipo de corriente eléctrica de baja intensidad llamada estimulación transcraneal de corriente continua para tratar la depresión. Una aplicación complementaria proporciona terapia conductual, orientación y monitorización. El dispositivo 
fue aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) en diciembre pasado como el primer tratamiento no farmacológico para el trastorno depresivo mayor disponible en EE. UU. para uso doméstico. También está aprobado en el Reino Unido, Europa, Australia y otros mercados. En un 
ensayo clínico con 174 personas, el 45 % de los participantes que recibieron el dispositivo de Flow experimentaron una remisión de los síntomas a las 10 semanas, en comparación con el 22 % de los del grupo de control que recibieron una versión simulada. Flow espera que el dispositivo esté disponible en EE. UU. en la primavera de 2026. En el Reino Unido, ya lo utiliza el Servicio Nacional de Salud (NHS).

Si bien las interfaces cerebro-computadora implantadas ya pueden decodificar el habla interna y predecir algunos pensamientos inconscientes , ningún dispositivo portátil es lo suficientemente sofisticado como para leer los pensamientos privados de una persona, todavía. Estos dispositivos de consumo se basan en la IA para ayudar a reconocer patrones específicos de ondas cerebrales asociados con ciertos estados mentales. Pero esos datos de ondas cerebrales siguen siendo altamente personales y pueden revelar mucho sobre el estado mental o emocional de una persona. Esto plantea interrogantes sobre cómo se almacenarán y protegerán los datos recopilados por estos dispositivos. El cerebro es la última frontera de la privacidad. Como si la publicidad no fuera ya terriblemente dirigida, imagínese si los fabricantes de dispositivos vendieran los datos neurológicos de los clientes a terceros. O si su empleador supiera cuántos minutos durante la jornada laboral no estuvo del todo concentrado.

Nita Farahany, profesora de derecho y filosofía en la Universidad de Duke y autora del libro « La batalla por tu cerebro» , sobre el nuevo amanecer del seguimiento y la manipulación cerebral, predice que la neurotecnología portátil acabará por generalizarse. «Se volverán tan comunes que ya no serán portátiles como los auriculares, sino pequeños tatuajes detrás de la oreja integrados con todos tus dispositivos», afirma. «Creo que ese es el camino inevitable: una integración perfecta, del cerebro a los dispositivos».

Casi seguro que sí.Conocemos casos como el de alguien que tuvo que retirarse del fútbol por un problema de cadera, una abuela que no puede levantar el brazo para peinarse por un dolor de hombro, o un compañero de trabajo que se sometió a una artroplastia de rodilla. Con frecuencia, la causa es la osteoartritis, un desgaste de las articulaciones que afecta a una de cada seis personas mayores de 30 años. La osteoartritis no tiene cura y los únicos remedios son la implantación de una prótesis o algún tratamiento para el dolor.

Sin embargo, hay motivos para el optimismo, ya que una agencia del Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos ha destinado millones de dólares a diversas iniciativas que investigan una cura para esta enfermedad. Dicha agencia es la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Salud (ARPA-H), y el proyecto que busca erradicar la osteoartritis se llama NITRO, o Innovaciones Novedosas para la Regeneración de Tejidos en la Osteoartritis. La iniciativa más avanzada en este campo la lleva a cabo un equipo multidisciplinario de la Universidad de Colorado Boulder, que ha recibido una subvención de 33,5 millones de dólares de NITRO para desarrollar una terapia experimental con el potencial de revertir el daño articular en cuestión de semanas mediante una simple inyección.

La osteoartritis se caracteriza por el desgaste progresivo del cartílago, el tejido que amortigua el contacto entre los huesos. Con el tiempo, este deterioro provoca no solo dolor e inflamación, sino también deformación articular y pérdida de movilidad. Es el tipo de artritis más común en Estados Unidos y  afecta a unos 240 millones de personas en todo el mundo.

“Actualmente, las opciones para muchos pacientes son una cirugía costosa y compleja o ninguna. No hay muchas alternativas intermedias”, declaró Evalina Burger, profesora y directora del Departamento de Ortopedia de CU Anschutz, en un comunicado . “Por eso ARPA-H es tan importante”.

En este contexto, el equipo de Colorado liderado por la ingeniera biomédica Stephanie Bryant propone un enfoque radicalmente diferente: «Nuestro objetivo no es solo tratar el dolor y detener la progresión, sino acabar con esta enfermedad».

Articulaciones que pueden curarse a sí mismas

Este avance se basa en aprovechar la capacidad natural del cuerpo para regenerarse. En lugar de introducir tejidos artificiales o una prótesis, los científicos de Colorado han diseñado un sistema que «recluta» las propias células del cuerpo para reparar el daño.

Una de las estrategias consiste en una única inyección que libera un fármaco ya aprobado de forma controlada, gracias a un sistema de partículas que actúa como vehículo. Este sistema permite administrar pequeñas dosis durante meses directamente en la articulación afectada, estimulando así los procesos de reparación.

La segunda estrategia está diseñada para casos más avanzados. Consiste en un kit de biomateriales y proteínas que se pueden aplicar mediante procedimientos mínimamente invasivos. Una vez dentro del cuerpo, este material se solidifica y actúa como un andamiaje, atrayendo células progenitoras que rellenan y regeneran las zonas dañadas del cartílago o el hueso.

Algo muy importante que ambos enfoques tienen en común es que buscan transformar la articulación enferma en un entorno propicio para la regeneración natural.

Progreso rápido y positivo

En estudios con animales, los resultados han sido alentadores. Las articulaciones tratadas recuperaron su estado normal en un plazo de cuatro a ocho semanas. Además, en lesiones más graves, los investigadores observaron una regeneración completa del tejido dañado.

“En dos años, pasamos de una idea ambiciosa a desarrollar estas terapias y demostrar que revierten la osteoartritis en animales”, afirmó Bryant. Experimentos adicionales con células humanas obtenidas de pacientes sometidos a reemplazo articular también mostraron claros efectos regenerativos, lo que sugiere que este enfoque podría aplicarse a los humanos.

Es importante destacar, sin embargo, que estos resultados no han sido validados en ensayos clínicos. Los investigadores tienen previsto publicar sus hallazgos en una revista académica a finales de este año. Asimismo, han fundado una empresa emergente, Renovare Therapeutics, para iniciar el proceso de comercialización.

De vuelta en el laboratorio, el siguiente paso sería ampliar los estudios en animales y analizar aspectos clave como la toxicidad y la seguridad. Si todo sale según lo previsto, los ensayos clínicos en humanos podrían comenzar en aproximadamente 18 meses.

Al tratar enfermedades graves, en caso de quemaduras y traumatismos, la regeneración cutánea puede ser una cuestión de vida o muerte. Las quemaduras extensas suelen tratarse mediante el trasplante de una fina capa de epidermis (la capa superior de la piel) procedente de otra parte del cuerpo. Sin embargo, este método no solo deja cicatrices extensas, sino que tampoco restaura la piel a su estado funcional original. A menos que la dermis (la capa inferior de la epidermis, que contiene vasos sanguíneos y nervios) se regenere, no puede considerarse piel normal.

Ahora, el trabajo de investigadores suecos podría haber acercado la medicina a la capacidad de regenerar piel viva. Han desarrollado dos tipos de técnicas de bioimpresión 3D para generar artificialmente piel gruesa y vascularizada, es decir, con vasos sanguíneos. Una técnica produce piel repleta de células, mientras que la otra produce vasos sanguíneos de formas arbitrarias en el tejido. Ambas tecnologías abordan el mismo reto de forma diferente. Los enfoques se describen en dos estudios publicados en la revista Advanced Healthcare Materials.

“La dermis es tan compleja que no podemos cultivarla en un laboratorio. Ni siquiera conocemos todos sus componentes”, declaró Johan Junker, profesor asociado de la Universidad de Linköping y especialista en cirugía plástica que dirigió este trabajo. “Por eso, nosotros, y muchos otros, creemos que podríamos trasplantar los componentes básicos y dejar que el cuerpo fabrique la dermis por sí mismo”.

Junker y su equipo diseñaron una biotinta llamada «μInk» en la que fibroblastos (células que producen componentes dérmicos como colágeno, elastina y ácido hialurónico) se cultivan en la superficie de pequeños granos de gelatina esponjosa y se encapsulan en un gel de ácido hialurónico. Al generar esta tinta tridimensionalmente con una impresora 3D, lograron crear una estructura cutánea llena de células de alta densidad a voluntad.

En un experimento de trasplante con ratones, los investigadores confirmaron que células vivas crecieron dentro de fragmentos de tejido elaborados con esta tinta, secretando colágeno y reconstruyendo los componentes de la dermis. También se desarrollaron nuevos vasos sanguíneos dentro del injerto, lo que indica que se cumplían las condiciones para la fijación tisular a largo plazo.

Los vasos sanguíneos desempeñan un papel fundamental en la construcción de tejidos artificiales. Independientemente de cuántas células se cultiven para crear un modelo de tejido, sin vasos sanguíneos, el oxígeno y los nutrientes no pueden transportarse uniformemente a todas las células. Y sin vasos sanguíneos, a medida que la estructura del tejido crece, las células centrales mueren.

El equipo de investigación también ha creado una tecnología llamada REFRESH (Redireccionamiento de Filamentos de Hidrogel Suspendidos que Flotan Libremente), que permite la construcción flexible de vasos sanguíneos en tejidos artificiales mediante la impresión y disposición de hilos de un hidrogel compuesto en un 98 % por agua. Estos hilos son mucho más resistentes que los materiales de gel convencionales y mantienen su forma incluso al atar o trenzar. Además, poseen memoria de forma, lo que les permite recuperar su forma original incluso al aplastarse.

Cabe destacar que estos hilos pueden desmontarse sin dejar rastro mediante la acción de una enzima específica. Cuando los hilos de hidrogel colocados en el tejido desaparecen, solo queda una cavidad larga y delgada en su lugar original. Al utilizar esto como un canal de flujo equivalente a un vaso sanguíneo, se puede formar libremente una red de vasos sanguíneos dentro del tejido creado artificialmente. Al integrar estas dos tecnologías, sería posible incorporar una red de vasos sanguíneos de diseño libre en la piel artificial gruesa y llena de células, permitiendo que el oxígeno y los nutrientes lleguen a cada rincón.

Los investigadores también lograron construir una compleja red tridimensional formando nudos o trenzas con los hilos de hidrogel. En el futuro, esperan combinar esto con tecnología para automatizar dichas operaciones, creando así un método para estirar eficientemente una red de vasos sanguíneos a lo largo de un órgano artificial.

Aún existen muchas incertidumbres en el entorno de las heridas, como la prevención de la inflamación y la infección bacteriana, y será necesaria una verificación minuciosa de estas técnicas para superar la brecha entre los resultados obtenidos en el laboratorio y su aplicación en la práctica clínica. Sin embargo, en el futuro, estas tecnologías podrían representar un gran avance en la solución de problemas de larga data en la medicina regenerativa.

La tecnología de edición genética Crispr ha demostrado su potencial revolucionario en los últimos años: se ha utilizado para tratar enfermedades raras, adaptar cultivos para que resistan los extremos del cambio climático o incluso cambiar el color de una telaraña. Pero la mayor esperanza reside en que esta tecnología ayude a encontrar la cura para una enfermedad global, como la diabetes. Un nuevo estudio apunta en esa dirección.

Por primera vez, investigadores lograron implantar células pancreáticas editadas con Crispr en un hombre con diabetes tipo 1, una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario ataca las células productoras de insulina del páncreas. Sin insulina, el cuerpo no puede regular la glucemia. Si no se toman medidas para controlar los niveles de glucosa por otros medios (normalmente, mediante inyecciones de insulina), esto puede provocar daños en los nervios y órganos, en particular el corazón, los riñones y los ojos. Aproximadamente 9,5 millones de personas en todo el mundo padecen diabetes tipo 1.

En este experimento, las células modificadas produjeron insulina durante meses tras su implantación, sin necesidad de que el receptor tomara inmunosupresores para evitar que su organismo las atacara. La tecnología Crispr permitió a los investigadores camuflar las células modificadas genéticamente para evitar su detección.

El estudio, publicado el mes pasado en The New England Journal of Medicine, detalla el procedimiento paso a paso. Primero, se extrajeron células de los islotes pancreáticos de un donante fallecido sin diabetes y luego se modificaron con la técnica de edición genética Crispr-Cas12b para que pudieran evadir la respuesta inmunitaria del paciente con diabetes. Se dice que las células así alteradas son «hipoinmunes», explica Sonja Schrepfer, profesora del Centro Médico Cedars-Sinai de California y cofundadora científica de Sana Biotechnology, la empresa que desarrolló este tratamiento.

Las células editadas se implantaron en el músculo del antebrazo del paciente y, tras 12 semanas, no se detectaron signos de rechazo. (Un informe posterior de Sana Biotechnology indica que las células implantadas seguían evadiendo el sistema inmunitario del paciente después de seis meses).

Las pruebas realizadas como parte del estudio registraron la funcionalidad de las células: las células implantadas secretaban insulina en respuesta a los niveles de glucosa, lo que representa un paso clave para controlar la diabetes sin necesidad de inyecciones de insulina. Se registraron cuatro eventos adversos durante el seguimiento del paciente, pero ninguno fue grave ni estuvo directamente relacionado con las células modificadas.

El objetivo final de los investigadores es aplicar modificaciones genéticas que camuflen el sistema inmunitario a las células madre —que tienen la capacidad de reproducirse y diferenciarse en otros tipos celulares dentro del organismo— y luego dirigir su desarrollo hacia las células de los islotes secretoras de insulina. «La ventaja de la ingeniería de células madre hipoinmunes radica en que, cuando estas proliferan y crean nuevas células, estas también son hipoinmunes», explicó Schrepfer en una sesión de preguntas y respuestas en Cedars-Sinai a principios de este año.

Tradicionalmente, trasplantar células extrañas a un paciente ha requerido suprimir su sistema inmunitario para evitar su rechazo. Esto conlleva riesgos significativos: infecciones, toxicidad y complicaciones a largo plazo. «Ver morir a pacientes por rechazo o por complicaciones graves de la inmunosupresión me frustraba, y decidí centrar mi carrera en el desarrollo de estrategias para superar el rechazo inmunitario sin fármacos inmunosupresores», declaró Schrepfer a Cedars-Sinai.

Si bien la investigación marca un hito en la búsqueda de tratamientos para la diabetes tipo 1, es importante destacar que el estudio contó con un solo participante, quien recibió una dosis baja de células durante un breve periodo, insuficiente para que el paciente ya no necesitara controlar su glucemia con insulina inyectada. Un editorial de la revista Nature también señala que algunos grupos de investigación independientes han fracasado en sus esfuerzos por confirmar que el método de Sana proporciona a las células editadas la capacidad de evadir el sistema inmunitario.

Sana buscará realizar más ensayos clínicos a partir del próximo año. Sin pasar por alto las críticas y limitaciones del estudio actual, la posibilidad de trasplantar células modificadas para ser invisibles al sistema inmunitario abre un horizonte muy prometedor en la medicina regenerativa.

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Los padres pagan hasta 50.000 dólares por nuevos servicios de análisis genéticos que prometen evaluar el coeficiente intelectual de los embriones. Los casamenteros profesionales conectan a ejecutivos tecnológicos con parejas brillantes, en parte para tener hijos brillantes. Los futuristas tecnológicos instan a los intelectualmente dotados a multiplicarse.

Esto no es ciencia ficción: es el Silicon Valley de hoy en día, donde el interés en criar bebés más inteligentes está en aumento.

Esta semana, Zusha Elinson informa sobre los ejecutivos tecnológicos que están pagando miles de dólares para seleccionar embriones con un coeficiente intelectual potencialmente alto.

Las startups Nucleus Genomics y Herasight han comenzado a ofrecer públicamente predicciones de CI basadas en pruebas genéticas para ayudar a las personas a seleccionar los embriones que utilizarán para la fertilización in vitro. La demanda de estos servicios en el Área de la Bahía es alta, y cuestan alrededor de $6,000 en Nucleus y hasta $50,000 en Herasight.

En Silicon Valley, incluso los enfoques tradicionales pueden ser costosos y los ejecutivos tecnológicos recurren a profesionales para encontrar socios inteligentes.

“Ahora mismo tengo uno, dos, tres directores ejecutivos de empresas tecnológicas y todos prefieren la Ivy League”. Jennifer Donnelly, una casamentera de alto nivel que cobra hasta 500.000 dólares.

Un grupo de científicos informáticos de Berkeley, conocidos como los racionalistas, teme que la IA represente un riesgo existencial para la humanidad, por lo que están tratando de usar la genómica para crear humanos más inteligentes que puedan salvarnos a todos.

Sin embargo, el creciente fetiche por el CI está generando debate, y los bioeticistas están dando la voz de alarma. Las pruebas genéticas tienen una capacidad limitada para predecir el CI, y los expertos advierten sobre consecuencias no deseadas.

Un robot controlado por IA ha completado de forma autónoma una extirpación de vesícula biliar con «una precisión del 100 por ciento».

El procedimiento, realizado por un equipo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins, demostró el poder de la IA, que permitió al robot tomar decisiones independientes y adaptarse a complicaciones inesperadas sobre la marcha. (Sin embargo, quizás le alivie saber que la cirugía se realizó en un maniquí hiperdetallado con órganos internos texturizados de forma realista, no en un paciente humano vivo).

El logro sigue siendo impresionante. El robot quirúrgico actuó como un coche autónomo capaz de «navegar por cualquier camino, en cualquier condición, respondiendo inteligentemente a cualquier situación», como declaró Axel Krieger, director de investigación de Johns Hopkins, en un comunicado  sobre la hazaña.

El procedimiento podría sentar un precedente importante a medida que los cirujanos robóticos se vuelven más comunes en el quirófano. Si bien los robots quirúrgicos controlados a distancia existen desde hace décadas, los científicos apenas están comenzando a desarrollar robots guiados por IA que puedan tomar sus propias decisiones independientemente de un operador humano.

«Este trabajo representa un gran avance respecto de esfuerzos anteriores porque aborda algunas de las barreras fundamentales para el despliegue de robots quirúrgicos autónomos en el mundo real», afirmó el autor principal e investigador postdoctoral de Johns Hopkins, Ji Woong Kim, en el comunicado.

«Nuestro trabajo demuestra que los modelos de IA pueden ser lo suficientemente confiables para la autonomía quirúrgica, algo que antes parecía lejano, pero que ahora es demostrablemente viable», añadió.

El robot, denominado SRT-H, fue entrenado con videos de cirujanos que realizaban cirugías similares de extirpación de vesícula biliar en cerdos muertos, como se detalla en un nuevo artículo publicado en la revista Science Robotics esta semana.

El robot extrajo cuidadosamente la vesícula biliar, un pequeño órgano que concentra la bilis y los fluidos digestivos, del hígado «agarrándola, cortándola y cortándola».

«Nuestro método alcanza una tasa de éxito del 100 % en ocho vesículas biliares ex vivo diferentes, operando de forma totalmente autónoma sin intervención humana», afirma el artículo. «Este trabajo demuestra una autonomía gradual en un procedimiento quirúrgico, lo que marca un hito en el desarrollo clínico de sistemas quirúrgicos autónomos».

El robot sigue siendo considerablemente más lento que un cirujano humano, lo que deja margen de mejora. Pero los investigadores consideran su último éxito un gran paso adelante.

«En mi opinión, esto demuestra que es posible realizar procedimientos quirúrgicos complejos de forma autónoma», declaró Krieger en el comunicado de prensa. «Esta es una prueba de concepto de que es posible, y este marco de aprendizaje por imitación puede automatizar un procedimiento tan complejo con un alto grado de robustez».

Krieger y sus colegas ahora buscan formas de enseñar al robot diferentes tipos de procedimientos más allá de la extirpación de vesícula biliar y lograr la primera cirugía totalmente autónoma que no requiere intervención.

Realizado por investigadores de la Universidad de Sheffield que formaron su propia empresa derivada, el tratamiento está dirigido a la pérdida auditiva neurosensorial, que es causada por daño físico a las pequeñas estructuras del oído interno.

En pocas palabras, el tratamiento, denominado Rincell-1, tiene como objetivo regenerar los nervios dañados en la cóclea y permitirles comenzar a enviar señales nuevamente al cerebro.

«Nuestra investigación sobre Rincell-1 ha demostrado consistentemente su capacidad para atacar y restaurar las delicadas estructuras neuronales del oído interno», dijo Marcelo Rivolta de la Universidad de Sheffield, director científico de la empresa biotecnológica emergente Rinri Therapeutics, en un comunicado sobre el trabajo.

Según la OMS, más de mil millones de personas en todo el mundo padecen algún tipo de pérdida auditiva. Los tratamientos existentes, como los implantes cocleares, no restauran completamente la audición del paciente y requieren que la cóclea (la parte central del oído interno que capta el sonido y lo convierte en señales eléctricas) no presente daños significativos.

Las células ciliadas que recubren su superficie, responsables de detectar el sonido, son clave para el funcionamiento de la cóclea. Si estas sufren daños graves, se acaba el problema: las células ciliadas son incapaces de dividirse para formar nuevas, lo que significa que no se regeneran. Esto se denomina pérdida auditiva neurosensorial, y es la razón por la que la audición empeora inevitablemente con la edad.

Los intentos de regenerar estos receptores han sido durante mucho tiempo el objetivo principal de la medicina moderna, y los investigadores esperan haberlo encontrado en Rincell-1. El tratamiento utiliza células madre embrionarias diseñadas para convertirse en neuronas auditivas, que forman el cableado que conecta las células ciliadas con el tronco encefálico. Estas se administran en la cóclea durante la cirugía para colocar los implantes cocleares. Una vez en el sitio, las células madre forman neuronas auditivas que ayudan a reconectar las células ciliadas fuera de servicio para que puedan volver a enviar señales.

«Estamos adoptando el enfoque de trasplantar células que puedan convertirse en células maduras funcionales y restaurar la citoarquitectura del oído interno y, por lo tanto, restaurar la audición», explicó Simon Chandler, director ejecutivo de Rinri Therapeutics, a Labiotech en un episodio de su podcast «Beyond Biotech» en junio.

El ensayo aleatorizado se llevará a cabo en el Reino Unido e incluirá a 20 pacientes que se someterán a una cirugía de implante coclear. La mitad de los pacientes presentarán una pérdida auditiva de severa a profunda relacionada con la edad, conocida como presbiacusia, y el resto presentará lo que se conoce como trastorno del espectro de la neuropatía auditiva (ANSD), que se produce cuando el oído interno puede detectar el sonido, pero no puede enviar las señales al cerebro. Los pacientes de cada grupo serán asignados aleatoriamente para recibir una dosis única de Rincell-1 o no recibir ninguna dosis y depender únicamente del implante coclear.

En el podcast, Chandler comentó que el tratamiento Rincell-1 puede usarse junto con implantes cocleares, pero no descartó que también se usara por sí solo. Obviamente, sería un gran avance si resulta eficaz en cualquiera de los dos casos.

Hay más de 100,000 personas en listas de espera para trasplantes de órganos en Estados Unidos. Algunas esperarán años para recibir uno, y otras podrían no sobrevivir. Incluso con una buena compatibilidad, existe la posibilidad de que el cuerpo de una persona rechace el órgano. Para acortar los periodos de espera y reducir la posibilidad de rechazo, investigadores en medicina regenerativa están desarrollando métodos para utilizar las propias células del paciente para fabricar corazones, riñones, hígados y otros órganos personalizados según demanda.

Garantizar que el oxígeno y los nutrientes lleguen a cada parte de un órgano recién desarrollado es un desafío constante. Investigadores de Stanford han creado nuevas herramientas para diseñar e imprimir en 3D los complejos árboles vasculares necesarios para transportar la sangre por todo un órgano. Su plataforma, publicada el 12 de junio en Science , genera diseños que se asemejan a lo que vemos realmente en el cuerpo humano mucho más rápido que los intentos anteriores y es capaz de traducir esos diseños en instrucciones para una impresora 3D.

“La capacidad de ampliar la escala de los tejidos bioimpresos está actualmente limitada por la capacidad de generar la vasculatura necesaria; no se puede ampliar la escala de estos tejidos sin proporcionar un suministro de sangre”, afirmó  Alison Marsden , profesora de Enfermedades Cardiovasculares Douglas M. y Nola Leishman, profesora de Pediatría y Bioingeniería en las Facultades de  Ingeniería y  Medicina de Stanford y coautora principal del artículo. “Logramos que el algoritmo para generar la vasculatura se ejecute unas 200 veces más rápido que los métodos anteriores, y podemos generarla para formas complejas, como órganos”.

Vasculatura a escala de órganos

Cuando la sangre se bombea a un órgano del cuerpo, esta circula desde una arteria grande hacia vasos sanguíneos cada vez más pequeños y ramificados, donde puede intercambiar gases y nutrientes con los tejidos circundantes. En la mayoría de los tejidos, las células necesitan estar a una distancia mínima de un vaso sanguíneo para sobrevivir, pero en tejidos metabólicamente exigentes, como el corazón, la distancia es aún menor: puede haber más de 2500 capilares en un cubo de un milímetro. Todos estos diminutos vasos sanguíneos finalmente se reunen antes de salir del órgano.

Estas redes vasculares no están estandarizadas; los órganos tienen muchas formas y existe una gran variedad incluso entre dos corazones de tamaño similar. Hasta ahora, generar un modelo de red vascular realista que se ajuste a un órgano único y complejo ha sido difícil y ha requerido muchísimo tiempo. Muchos investigadores han recurrido, en cambio, a redes estandarizadas, que funcionan bien en pequeños modelos de tejido diseñados, pero no se escalan adecuadamente.

Marsden y sus colegas desarrollaron un algoritmo para crear árboles vasculares que imitan fielmente la arquitectura de los vasos sanguíneos de los órganos nativos y han puesto el software a disposición de cualquier persona a través de su  proyecto de código abierto SimVascular . Incorporaron simulaciones de dinámica de fluidos para garantizar que la vasculatura distribuyera la sangre de forma uniforme y acortar con éxito el tiempo necesario para generar la red, evitando colisiones entre vasos sanguíneos y creando un circuito cerrado con una única entrada y salida.

“Se necesitaron aproximadamente cinco horas para generar un modelo computacional de un árbol para vascularizar un corazón humano. Logramos una densidad donde cualquier célula del modelo habría estado a unas 100 a 150 micras del vaso sanguíneo más cercano, lo cual es bastante bueno”, dijo Zachary Sexton, investigador postdoctoral en el laboratorio de Marsden y coautor principal del artículo. El diseño contenía un millón de vasos sanguíneos. “Esa tarea no se había realizado antes, y probablemente habría llevado meses con algoritmos anteriores”.

Aunque las impresoras 3D aún no están a la altura de imprimir una red tan densa y a escala tan fina, los investigadores lograron diseñar e imprimir un modelo vascular con 500 ramificaciones. También probaron una versión más sencilla para garantizar que mantuviera vivas las células. Utilizando una bioimpresora 3D (que imprime con células vivas en lugar de resina o metal), los investigadores crearon un anillo grueso cargado de células renales embrionarias humanas y construyeron una red de 25 vasos que lo atraviesan. Bombearon un líquido cargado de oxígeno y nutrientes a través de la red y lograron mantener vivas un gran número de células en las proximidades de la red vascular.

“Demostramos que estos vasos pueden diseñarse, imprimirse y mantener vivas las células”, afirmó  Mark Skylar-Scott , profesor adjunto de bioingeniería y coautor principal del artículo. “Sabemos que aún queda trabajo por hacer para acelerar la impresión, pero ahora contamos con este proceso para generar diferentes árboles vasculares de forma muy eficiente y crear un conjunto de instrucciones para imprimirlos”.

Un corazón bioimpreso

Los investigadores se apresuran a señalar que estas redes vasculares aún no son vasos sanguíneos funcionales: son canales impresos a través de una matriz 3D, pero no tienen células musculares, células endoteliales, fibroblastos ni nada más que necesitarían para funcionar por sí solos.

“Este es el primer paso hacia la generación de redes vasculares realmente complejas”, afirmó Dominic Rütsche, investigador postdoctoral en el laboratorio de Skylar-Scott y coautor principal del artículo. “Podemos imprimirlas con complejidades nunca antes vistas, pero aún no son vasos completamente fisiológicos. Estamos trabajando en ello”.

Convertir estos diseños en vasos sanguíneos funcionales es solo uno de los muchos aspectos de la bioimpresión de un corazón humano funcional en el que trabajan Skylar-Scott y sus colegas. También exploran cómo estimular el crecimiento autónomo de los vasos sanguíneos más diminutos (aquellos que son demasiado pequeños o están demasiado próximos para imprimirse), mejorando así la capacidad de las bioimpresoras 3D para hacerlas más rápidas y precisas, y cultivando la enorme cantidad de células necesarias para imprimir un corazón completo.

“Este es un paso crucial en el proceso”, afirmó Skylar-Scott. “Hemos generado con éxito suficientes células cardíacas a partir de células madre humanas para imprimir el corazón humano completo, y ahora podemos diseñar un sistema vascular complejo y eficaz para mantenerlas alimentadas y vivas. Ahora estamos integrando activamente ambas: células y vasculatura, a escala orgánica”.

Es realmente el santo grial de la medicina curativa.

El bioingeniero de Stanford Mark Skylar-Scott se encuentra en una búsqueda de “ciencia ficción” para imprimir en 3D corazones humanos y otros órganos a pedido, utilizando células del propio cuerpo del paciente.

En la serie «La Investigación Importa», visitamos laboratorios en todo el campus para escuchar directamente de los científicos de Stanford sobre sus proyectos, cómo podrían impulsar la salud y el bienestar humanos, y por qué las universidades son actores clave en el ecosistema de innovación del país. A continuación, se presentan las propias palabras de los investigadores, editadas y condensadas para mayor claridad.

La insuficiencia orgánica crónica es una de las principales causas de muerte: alrededor de 500.000 personas son diagnosticadas con insuficiencia cardíaca cada año en EE. UU. Sin embargo, solo se realizan unos pocos miles de trasplantes de corazón al año. La mayoría de las personas simplemente no son buenas candidatas debido a su edad o condición médica, y a la escasez de donantes de órganos.

En Stanford, he dedicado los últimos cinco años a perseguir un sueño de ciencia ficción: ¿Qué pasaría si pudiéramos imprimir en 3D nuevos corazones y otros órganos a demanda, utilizando células del propio cuerpo del paciente? ¿Cómo tomamos unas pocas células en una placa de Petri y las convertimos en un kilogramo de tejido que se puede observar latir con los propios ojos?

Los bioingenieros de Stanford buscan construir un corazón, una capa a la vez

Utilizando técnicas avanzadas de impresión 3D, Mark Skylar-Scott y su equipo quieren transformar una pasta hecha de células vivas en corazones y otros órganos.

Existen muchos desafíos complejos asociados con la ampliación de escala en biología. ¿Cómo producir miles de millones de células de forma asequible, fiable y reproducible? ¿Cómo imprimirlas rápidamente, madurarlas y permitir que prosperen? Tenemos que vascularizar y nutrir las células, implantar vasos sanguíneos en los tejidos para proporcionarles el oxígeno y los nutrientes que necesitan para sobrevivir.

En tres años y medio, mi laboratorio planea tener un órgano humano impreso en 3D dentro de un modelo porcino. Esperamos que este estudio con animales grandes sirva de trampolín para establecer los hitos necesarios para un primer ensayo en humanos. Eso probablemente ocurrirá en más de una década. Hay mucho trabajo por hacer, pero estamos dando pasos importantes.

El resultado ideal es obtener un corazón bioimpreso en un ser humano. Con los xenotrasplantes de cerdos, se requiere una dosis muy alta de inmunosupresores, e incluso así, suele ser rechazado al cabo de uno o dos meses. Nuestro objetivo sería crear un corazón propio, hecho con células propias, a demanda, sin necesidad de inmunosupresión. Realmente es el santo grial de lo que creo que debería ser la medicina curativa: ¿Tienes un órgano defectuoso? Aquí tienes uno nuevo.

A veces presento este trabajo a inversores de riesgo y hablo con empresarios, y la respuesta que recibo es que somos demasiado ambiciosos. Y para mí, eso significa que estamos haciendo bien la academia.

A veces presento este trabajo a inversores de riesgo y hablo con empresarios, y la respuesta que recibo es que somos demasiado ambiciosos. Y para mí, eso significa que estamos haciendo bien la academia.

El sector privado financiará lo que esté dispuesto a hacer, lo cual ocurrirá dentro de cinco o diez años. Cuando realmente se intenta hacer algo diferente, formar una nueva fuerza laboral con nuevas habilidades, crear nuevos paradigmas, ese es el papel de la academia. Ese es nuestro trabajo. Y es un privilegio y un lugar de trabajo sumamente emocionante. Me encanta mi trabajo y estoy muy agradecido por la oportunidad de abordar un problema insalvable y convertirlo en algo más.

En un laboratorio de Northwestern University, un grupo de ingenieros y cardiólogos ha logrado una proeza que apenas cabría en la punta de un dedo: han desarrollado un marcapasos del tamaño de un grano de arroz, tan pequeño y liviano que puede ser inyectado con una simple jeringa. Este diminuto dispositivo, lejos de necesitar cables, baterías o cirugía para su extracción, desaparece sin dejar rastro una vez ha cumplido su función. Y lo más revolucionario: se activa con luz.

Aunque el descubrimiento se dio a conocer hace algún tiempo, sus implicaciones siguen dando de qué hablar. No solo por su enfoque pionero en la estimulación cardíaca sin contacto, sino también por su potencial para redefinir lo que entendemos por medicina temporal, personalizable y completamente integrada con el cuerpo humano.

La solución a un problema urgente

Cada año, miles de bebés nacen con defectos cardíacos congénitos. Muchos requieren cirugía durante sus primeros días de vida y, en ese proceso, algunos necesitan marcapasos temporales para estabilizar su ritmo cardíaco. El problema es que los dispositivos actuales son grandes, rígidos y peligrosos: conectados por cables que salen del pecho del paciente, su retirada puede implicar daños en el tejido, sangrado o incluso la muerte, como ocurrió con el astronauta Neil Armstrong.

Aquí es donde entra en juego este innovador marcapasos, diseñado específicamente para los corazones más pequeños y vulnerables. Puede insertarse sin cirugía, adherirse al corazón de forma no invasiva y, lo más importante, desaparecer sin dejar residuos tras unos días.

Luz en lugar de cables.

El dispositivo no solo es diminuto. Funciona de forma totalmente distinta a lo que conocíamos hasta ahora. Se controla mediante una luz infrarroja emitida por un parche flexible y blando que se adhiere al pecho del paciente. Cuando el sistema detecta una arritmia, el parche emite destellos de luz a través de la piel y los tejidos que activan el marcapasos para regular los latidos.

Este método elimina la necesidad de conexiones físicas externas y permite un control preciso, adaptado a cada situación. Además, como la activación se produce con luz, se evita el uso de radiofrecuencias o antenas que, en versiones anteriores, impedían una miniaturización real del dispositivo.

Otro elemento clave del avance está en su fuente de energía. En lugar de una batería tradicional, el marcapasos se alimenta a través de una “celda galvánica” creada por la interacción de dos metales con los fluidos corporales. Es decir, el propio cuerpo actúa como conductor para que el dispositivo genere electricidad.

Esto no solo permite que el marcapasos sea autónomo, sino que también lo hace completamente biocompatible. Al estar fabricado con materiales que se degradan de forma natural, el dispositivo se disuelve tras unos días sin necesidad de intervención quirúrgica.

Más allá del corazón

Aunque el uso más evidente es en recién nacidos, las posibilidades de esta tecnología van mucho más allá. En adultos, podría usarse en cirugías cardíacas para estabilizar el ritmo en las primeras fases de recuperación, o incluso integrarse en válvulas implantables para prevenir bloqueos cardíacos postoperatorios.

Pero los investigadores van aún más lejos: proponen utilizar dispositivos similares en otros ámbitos de la medicina, como la estimulación de nervios para la rehabilitación de lesiones medulares, la regeneración de tejidos o el tratamiento del dolor crónico. De hecho, la tecnología ya se está explorando para incorporarse en implantes inteligentes que, además de cumplir una función mecánica, puedan ofrecer estimulación eléctrica o sensorial a medida.

Lo más fascinante del dispositivo no es solo su tamaño, sino el concepto que representa: una medicina temporal, personalizada y completamente integrada con el cuerpo. Este marcapasos no necesita ser retirado, no deja cicatrices ni residuos, y solo actúa cuando es necesario.

Los investigadores destacan que su capacidad para trabajar en conjunto con otros dispositivos similares abre la puerta a tratamientos de estimulación cardíaca multipunto, algo inalcanzable con marcapasos tradicionales. En enfermedades como la fibrilación auricular, donde distintas zonas del corazón necesitan ser sincronizadas, esta tecnología permitiría una intervención más precisa y menos invasiva.

Aunque los medios destacaron el tamaño del dispositivo y su capacidad para disolverse, el estudio publicado en Nature revela otros aspectos igual de prometedores. Por ejemplo, que los investigadores probaron la activación del marcapasos con distintas longitudes de onda de luz, abriendo la posibilidad de controlar múltiples dispositivos simultáneamente sin interferencias. Esto permitiría implantar varios marcapasos en distintas zonas del corazón y controlarlos de forma independiente con luces de diferentes colores.

Otro detalle apenas mencionado es que el marcapasos incluye un interruptor fotoactivado que mantiene el dispositivo en modo “off” hasta que se le aplica la luz adecuada. Esta característica es clave para garantizar la seguridad del paciente, pues evita que el dispositivo se active de forma accidental antes del momento adecuado.

Además, el estudio muestra que el dispositivo fue efectivo en modelos animales tan variados como ratones, cerdos y perros, y que también funcionó sobre corazones humanos donados. Estas pruebas preclínicas, aunque aún lejos de una aprobación definitiva, indican una versatilidad que podría facilitar su adopción clínica en los próximos años.

Una revolución silenciosa

No estamos solo ante una innovación en tecnología médica, sino ante el inicio de una revolución más amplia: la de la bioelectrónica integrada, donde los dispositivos no solo interactúan con el cuerpo, sino que desaparecen en él, sin necesidad de extracción ni mantenimiento.

Estos y otros tratamientos en desarrollo podrían cambiar las visitas al dentista.

Imagina un mundo donde pudieras regenerar un diente faltante con un solo medicamento y microrobots limpiaran tus dientes todas las noches.

Los científicos afirman que ese futuro está cada vez más cerca. “Realmente estamos buscando tecnología disruptiva”, afirma el Dr. Hyun (Michel) Koo, director cofundador del Centro de Innovación y Odontología de Precisión de la Universidad de Pensilvania.

Aquí podrá ponerse al día con los últimos descubrimientos que podrían transformar su salud bucal.

Microrobots que limpian los dientes

Un enjambre de microrobots podría limpiarte los dientes.

Según Koo, se trata de una solución tres en uno: en un sistema automatizado, el enjambre actúa como cepillo de dientes, hilo dental y enjuague bucal.

Koo y Edward Steager , investigador principal de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Pensilvania, han liderado el desarrollo de la tecnología de microrrobots, que utiliza partículas diminutas conocidas como nanopartículas, en este caso de compuestos de óxido de hierro. Estas nanopartículas están aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos para usos que van desde la creación de imágenes hasta la coloración de alimentos, gracias a su capacidad de adoptar un tono rojo, amarillo o marrón.

“Puedes comértelos”, dice Koo. Estas partículas también pueden unirse para formar un microrobot, un pequeño dispositivo que puede completar una tarea compleja. Los imanes guían a los enjambres de microrobots para que adopten distintas formas, desde cerdas para cepillarse los dientes hasta un hilo alargado para usar el hilo dental. Con solo pulsar un botón, la rutina bucal se automatiza programando cuándo y dónde se activan estos imanes.

Hay dos prototipos: un dispositivo similar a un protector bucal y otro similar a un cepillo de dientes. Se encienden los imanes y se inyecta una solución que contiene los microrobots y peróxido de hidrógeno, un agente de limpieza común. Los microrobots actúan como un enjuague bucal desinfectante cuando se combinan con peróxido de hidrógeno. Al activar químicamente el peróxido de hidrógeno, las nanopartículas matan las bacterias y descomponen la placa con mayor eficacia que el desinfectante solo, dice Koo. El sistema puede eliminar el 100% de la placa en un modelo impreso en 3D de dientes y encías humanas, y el 80% en pruebas con animales. Esperan mejorar esta última cifra cuando concluyan sus ensayos en animales a finales de 2024.

Otro reto en el que están trabajando es acortar el tiempo de la rutina, que ahora dura entre cinco y diez minutos, dice Steager. El prototipo actual costaría menos que un cepillo de dientes eléctrico sofisticado, dice Koo. Esto se calcula basándose en el dispositivo que utiliza electrónica sencilla y nanopartículas de bajo coste que pueden fabricar en su laboratorio. Los investigadores ven el mercado inicial como personas con discapacidades que tienen dificultades para cepillarse los dientes, aunque también ven usos futuros para personas que buscan comodidad. «Tengo un hijo que odia cepillarse los dientes», dice Koo.

Las bacterias de la boca como medicina

Las bacterias de la boca de una persona pueden ser la medicina de otra. Esa es la idea detrás de los trasplantes de microbiota oral: transferencias de bacterias de la boca de un donante sano a un paciente. Científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad de Adelaida creen que este tratamiento podría algún día frenar la caries dental y las enfermedades de las encías.

Según Laura Weyrich , profesora adjunta de Penn State que dirige un equipo que está desarrollando este tratamiento, cada uno de nosotros tiene alrededor de 200 especies de bacterias en la boca, cuya distribución exacta depende de la dieta, la genética y el estilo de vida. Diferentes bacterias pueden causar enfermedades bucales o prevenirlas. El equipo buscó durante dos años un “súper donante”, alguien con el mejor equilibrio de bacterias buenas y malas en la boca y sin caries ni enfermedades de las encías. Eligieron a un adulto joven que solo se cepilla los dientes una vez al día, nunca usa hilo dental y no ha visitado a un dentista en cinco años, pero que no tiene caries. El microbioma de esta persona era tan saludable que esos hábitos de higiene bucal no importaban, dice la Dra. Sonia Nath , investigadora de la Universidad de Adelaida.

Los científicos extrajeron placa (la sustancia que recubre los dientes y las encías) de la boca del donante, la mezclaron con gel y la aplicaron sobre los dientes de las ratas. Las ratas mostraron una reducción significativa de la caries dental. El equipo pretende iniciar los ensayos clínicos en humanos en 2025. Además de averiguar si el trasplante funciona en personas, los investigadores están estudiando si el mismo trasplante funcionará en diferentes grupos demográficos y con qué frecuencia debe renovarse. Es probable que el tratamiento deba almacenarse a temperaturas muy bajas, y los científicos prevén una aplicación cada pocos meses en el consultorio de un dentista. «Te hacen un trasplante rápido y luego tienes la boca resuelta», dice Weyrich. 

Terapia de luz roja para tus encías

Imagine un implante dental con tecnología incorporada para administrar una terapia de luz roja que refuerza el sistema inmunológico. Ni siquiera necesita una batería: la luz se alimenta con los movimientos de la boca.

Los implantes dentales conllevan el riesgo de periimplantitis, una enfermedad provocada por bacterias que destruye la encía y el tejido óseo que rodea el implante. Geelsu Hwang , profesor asociado del departamento de ciencias preventivas y restaurativas de la Universidad de Pensilvania, cree que tiene una solución en un implante dental de alta tecnología que emite luz a la encía que rodea el implante.

El equipo de Hwang descubrió que tanto la luz roja como la luz infrarroja cercana estimulan el tejido de las encías para que libere péptidos antimicrobianos, proteínas del sistema inmunológico que matan las bacterias. Optaron por la luz infrarroja cercana, que es invisible. «Estoy bastante seguro de que no a mucha gente le gustaría tener una luz roja visible desde sus bocas», dice Hwang. La luz se dirige a la encía alrededor del implante para ayudarla a combatir las bacterias que normalmente generarían infecciones.

El diente artificial está hecho de titanato de bario, un material llamado piezoeléctrico que genera electricidad en respuesta a la estimulación física. Movimientos como la masticación ayudan a alimentar los LED de terapia de luz del implante. El titanato de bario también repele naturalmente las bacterias . Un inconveniente es que no es tan fuerte como la zirconia, un material cerámico que se usa comúnmente para los implantes. Hwang dice que el equipo está trabajando para fortalecerlo.

En el laboratorio, probaron su terapia de luz en células del tejido de las encías rodeadas de bacterias que causan enfermedades y descubrieron que 90 minutos de luz al día eran suficientes para minimizar la inflamación. También están investigando si el tratamiento debe ser continuo o puede dividirse.

El producto se probará en cerdos a finales de este año, con el objetivo de pasar a ensayos clínicos en humanos. 

Reconstrucción del esmalte

¿Pueden los científicos diseñar dientes más fuertes y menos sensibles?

El esmalte, la capa exterior dura de los dientes, protege a los dientes de los daños. Pero el cuerpo no puede regenerarlo una vez que se erosiona , y los dentistas tampoco pueden reemplazarlo. Los científicos están trabajando en un gel que reconstruye el esmalte imitando a la madre naturaleza.

Según Janet Moradian-Oldak , profesora de ciencias biomédicas y bioingeniería de la Universidad del Sur de California, que dirige un equipo que trabaja en este campo, esta tecnología ha sido durante mucho tiempo un sueño para muchos. Pasó los últimos 25 años estudiando las proteínas que forman el esmalte, con especial interés en una llamada amelogenina.

Nuestros cuerpos utilizan la amelogenina en las primeras etapas del desarrollo de nuestros dientes para organizar el calcio y el fosfato (dos minerales que constituyen la mayor parte del esmalte) en capas. El proceso es similar a colocar ladrillos: la amelogenina organiza el calcio y el fosfato en un patrón organizado y repetitivo. En 2016, Moradian-Oldak y su equipo lograron un gran avance cuando diseñaron un péptido (una cadena más corta de aminoácidos) basado en la amelogenina que imitaba con éxito su función. Cuando ese péptido se colocó en un gel y se pintó sobre la superficie de las muelas del juicio extraídas, se formó una nueva capa similar al esmalte. El péptido también remineralizó la dentina, la capa debajo del esmalte. 

La idea de utilizar un péptido para reconstruir el esmalte es algo en lo que han estado trabajando varios investigadores, con equipos de la Universidad de Washington y universidades de China que desarrollan tecnologías similares.

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En los tratamientos tradicionales, el flúor actúa formando parches de depósitos minerales en la superficie del diente, pero eso no preserva la fuerza y ​​las propiedades físicas del esmalte, así como las capas estructuradas creadas por el gel, afirma Moradian-Oldak. Mientras tanto, las pastas dentales que contienen calcio y fosfato proporcionan los componentes básicos para la mineralización, pero no tienen el péptido necesario para construir capas organizadas.

Moradian-Oldak espera que el gel pueda prevenir la progresión de la caries dental reconstruyendo el esmalte perdido. Cree que podría ser útil para pacientes con hipersensibilidad dental, erosión dental, áreas de desmineralización llamadas lesiones de manchas blancas y un trastorno genético llamado amelogénesis imperfecta, en el que el esmalte se forma incorrectamente. También existe la posibilidad de que el gel pueda blanquear los dientes, formando una nueva capa sobre toda la superficie, pero su equipo no ha realizado ningún experimento para probar esto, por lo que «esto es solo una idea», dice.

Siguen existiendo limitaciones: por ejemplo, se necesitan al menos 16 horas para que crezca una capa organizada similar al esmalte, y cada capa es delgada (como referencia, se necesitarían cientos de capas de este tipo para igualar el grosor del esmalte natural). “Aún tenemos que hacerlas más gruesas y fuertes”, afirma.

Moradian-Oldak dice que consiguió patentes para su gel y ahora está en proceso de solicitar la aprobación de la FDA para comenzar los ensayos clínicos.

Un medicamento para hacer crecer los dientes

Un fármaco innovador podría regenerar dientes perdidos.

En ratones con agenesia dental congénita (una afección en la que faltan dientes como resultado de un desarrollo deficiente), una inyección intravenosa de este fármaco permitió la formación de dientes . El nuevo fármaco es un anticuerpo diseñado para bloquear una proteína llamada USAG-1 que normalmente impide el crecimiento de dientes adicionales. El bloqueo de la proteína permite que maduren los brotes dentales, la primera etapa de la formación de los dientes.

“Una molécula tiene el potencial de formar un diente entero”, afirma Katsu Takahashi , jefe del departamento de odontología y cirugía oral del Hospital Kitano en Osaka, Japón, quien lidera el proyecto.

El primer ensayo en humanos de su equipo, previsto para el otoño, se centrará en la seguridad, en lugar de en el crecimiento de los dientes, en adultos sanos. Si el ensayo tiene éxito, pasarán a probar el fármaco en niños de entre 2 y 7 años que han perdido dientes debido a agenesia dental congénita.

Takahashi afirma que los niños con esta enfermedad tienen brotes dentarios que no se desarrollan adecuadamente debido a factores genéticos y ambientales. El equipo plantea la hipótesis de que el fármaco podría permitir la formación de dientes permanentes. El ensayo duraría entre tres y cinco años, el tiempo típico que tarda un diente permanente en crecer desde la etapa de brote en la mandíbula hasta su erupción a través de la encía.

El equipo también continuará su investigación básica con la esperanza de ampliar los usos potenciales del medicamento a los adultos, dice Takahashi.