Estrategias para promover la neurovasculación en la regeneración ósea

Xin-Ling Li ,  

Yu-Qing Zhao ,  

Li Miao ,  

Yan-Xin An ,  

Fan Wu ,  

Jin-Yu Han ,  

Jing-Yuan Han ,  

Franklin R. Tay ,  

Zhao Mu ,  

Yang Jiao ,  

Jing Wang ,  

Abstract

El tejido óseo depende de la interacción compleja entre los vasos sanguíneos y las fibras nerviosas, ambos son esenciales para muchos procesos fisiológicos y patológicos del sistema esquelético. Los vasos sanguíneos proporcionan el oxígeno y nutrientes necesarios para los tejidos nervioso y óseo, y eliminan los desechos metabólicos. Paralelamente, las fibras nerviosas preceden a los vasos sanguíneos durante el crecimiento, promueven la vascularización e influyen en las células óseas mediante la secreción de neurotransmisores para estimular la osteogénesis. A pesar de los roles críticos de ambos componentes, los biomateriales actuales generalmente se centran en mejorar la reparación de los vasos sanguíneos intraóseos, mientras que a menudo se descuida la contribución de los nervios. Comprender la distribución y las funciones principales de los vasos sanguíneos y las fibras nerviosas en el hueso es crucial para desarrollar biomateriales efectivos para la ingeniería del tejido óseo. Esta revisión explora primero la anatomía de los vasos sanguíneos y fibras nerviosas intraóseos, destacando sus roles vitales en el desarrollo embrionario óseo, el metabolismo y la reparación. Cubre estrategias innovadoras de regeneración ósea dirigidas a acelerar el sistema neurovascular intraóseo en los últimos 10 años. Los temas abordados incluyen las propiedades del material (rigidez, topografía de la superficie, estructuras porosas, conductividad y piezoelectricidad) y factores biológicos acelulares [neurotrofinas, péptidos, ácidos ribonucleicos (ARN), iones inorgánicos y exosomas]. También se destacaron los principales desafíos que enfrentan los materiales neurovasculares durante su traducción clínica. Además, la revisión discute las direcciones futuras de investigación y desarrollos potenciales dirigidos a producir materiales para la reparación ósea que imiten con mayor precisión los procesos naturales de curación del tejido óseo. Esta revisión servirá como referencia valiosa para investigadores y clínicos en el desarrollo de nuevos biomateriales neurovasculares y la aceleración de su traducción a la práctica clínica. Al cerrar la brecha entre la investigación experimental y la aplicación práctica, estos avances tienen el potencial de transformar el tratamiento de defectos óseos y mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes con afecciones óseas.

Keywords

biomateriales;vasos sanguíneos;hueso;nervio;neurovasculación

READ MORE