Los trastornos de la ATM pueden tratarse con implantes de ingeniería tisular después de un exitoso estudio en animales

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Por Lois Zoppi, BA – Se estima que alrededor de 10 millones de estadounidenses experimentan un trastorno de la articulación temporomandibular (ATM), donde las mujeres son más susceptibles que los hombres. Al afectar a la articulación de la mandíbula, los trastornos de la ATM se caracterizan por dolor alrededor de la mandíbula, la oreja y la sien, así como por las dificultades para abrir la boca y los ruidos importantes de chasquido o rechinamiento causados ​​por el movimiento mandibular.

A pesar de las altas tasas de incidencia de los trastornos, no hay muchos tratamientos y curas que vayan más allá de las medidas paliativas.

Kyriacos A. Athanasiou, distinguido profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de California, Irvine, es el autor principal de un artículo publicado recientemente en la revista Cell Press Trends in Molecular Medicine. El artículo investiga por qué se producen los trastornos temporomandibulares, cuestiona las fallas en el tratamiento de los trastornos en el pasado y analiza enfoques novedosos para tratarlos. Estos nuevos enfoques incluyen el uso de innovaciones de ingeniería de tejidos de su propio laboratorio.

Los coautores principales son Ryan Donahue, un investigador estudiante de posgrado de UCI en ingeniería biomédica, y Jerry Hu, ingeniero de desarrollo de principios UCI en ingeniería biomédica.

Athanasiou explicó los efectos de los trastornos de la ATM en la vida diaria.

“La ATM es fundamental para masticar, hablar y muchas otras actividades diarias, por lo que cuando esta articulación crucial se ve afectada, hay efectos negativos significativos en la calidad de vida.

«El problema puede comenzar con un ligero dolor y un clic, y empeorar progresivamente hasta el punto en que no solo afecta a la mandíbula, sino a todo el cuerpo».

Los trastornos de la ATM pueden ocurrir después de una lesión, el desgaste natural de la articulación con el tiempo o una mordida irregular. Los trastornos de ansiedad y el estrés también pueden provocar un trastorno de la articulación temporomandibular a través de un aumento mayor y subconsciente de la mandíbula durante el día y mientras la persona está dormida. Típicamente, los problemas con la articulación de la mandíbula en estos trastornos se deben al adelgazamiento o perforación del disco entre la mandíbula y el hueso temporal.

Athanasiou describe una «paradoja de género de la ATM» en un libro publicado en 2009 llamado Ingeniería tisular del cartílago de la articulación temporomandibular , con informes que indican que la prevalencia de pacientes de sexo femenino a masculino varía de 3: 1 a 8: 1. También dice que el inicio del dolor en pacientes con TMJ es más frecuente en mujeres entre las edades de 20 a 40 años.

En el mérito de la ingeniería de tejidos como un nuevo enfoque para el tratamiento, Athanasiou afirma en el libro que «la falta de una capacidad regenerativa intrínseca en los tejidos cartilaginosos los convierte en candidatos ideales para los enfoques de ingeniería de tejidos».

Faltan tratamientos para los trastornos de la ATM, a pesar de que la articulación es similar a muchas otras en el cuerpo, como las rodillas, los codos, las caderas y los hombros, por ejemplo, para los cuales existen muchos tratamientos para los trastornos cartilaginosos.

Athanasiou explica por qué hay tan pocas operaciones realizadas en la mandíbula.

«Tiene que ver con la proximidad de la ATM con el cerebro», dijo. “En la década de 1980, muchos pacientes, principalmente mujeres, presentaron problemas que tenían con el TMJ. La solución en ese momento era insertar un espaciador entre los dos huesos articulados en la mandíbula«.

Este espaciador en particular fue hecho de teflón, una resina sintética que ha sido aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA).

«Resulta que el teflón fue un desastre absoluto para todas esas mujeres», continuó Athanasiou. «Debido a las grandes fuerzas mecánicas generadas por la mandíbula, el teflón se rompió en pedazos, y debido a la proximidad de la ATM al cerebro, esas piezas de alguna manera encontraron su camino hacia el cerebro».

En Ingeniería tisular del cartílago de la articulación temporomandibular , Athanasiou describe cómo las fallas catastróficas del tratamiento de teflón de la década de 1980 han «contaminado todas las formas de cirugía de la ATM y han desanimado a muchos cirujanos a buscar métodos alternativos para reconstruir la articulación». También señala que «a pesar de El inmenso sufrimiento «los pacientes afectados por fracasos en el tratamiento de teflón, las» lecciones aprendidas de esta experiencia son esenciales «.

Los nuevos tratamientos, Athanasiou y su equipo, no utilizan materiales sintéticos, en su lugar implican el desarrollo de discos TMJ biológicos que sean adecuados para el uso en humanos.

«El producto final que aspiramos a utilizar para tratar las aflicciones de los discos de la ATM es un producto de ingeniería de tejidos que está completamente vivo, es biológico y mecánicamente comparable a lo real», dijo Donahue. «Entonces, incluso si se descompone, será como cualquier otro componente biológico, sin que haya fragmentos de material extraño en el cerebro».

Los resultados del trabajo realizado por el equipo de investigación de Athanasiou se publicaron en Science Translation Medicine en 2018. Su trabajo los llevó a cultivar con éxito células del cartílago de la costilla de un cerdo en miniatura de Yucatán e implantar el constructo de ingeniería de tejidos en otro animal.

Contrariamente a muchos métodos utilizados por los investigadores, que verían las células de bioingeniería ubicadas en otra parte del cuerpo del animal, Athanasiou enfatizó la importancia de colocar el nuevo disco exactamente en el mismo lugar desde donde fueron sacados del primer animal. Esto es para que el nuevo disco experimente las mismas tensiones naturales de la articulación.

Hu explicó el éxito de la implantación:

“En ocho semanas, vimos la funcionalidad completa del disco TMJ, mientras que las que dejamos sin tratar se deterioraron completamente, desarrollando una artrosis completa en la articulación.

«Así que pudimos demostrar que al utilizar nuestro enfoque de ingeniería de tejidos en un modelo de animales grandes, podríamos lograr una curación excepcional».

Los objetivos para el futuro incluyen la realización de ensayos adicionales en otros animales grandes para determinar si este tratamiento en particular sería adecuado para los seres humanos. Si bien hubo inquietudes acerca de que su tratamiento fuera aprobado por la FDA, Athanasiou dice:

«La FDA ha preguntado si podríamos ayudarles a descubrir cómo desarrollar procesos para llevar los productos de TMJ al mercado».

Continúa diciendo que estarían «encantados de ayudar a crear ese camino».