La piel, nuestro órgano más grande, funciona como una compleja frontera biológica, esencial para la defensa y regulación del cuerpo. Cuando esta barrera se rompe, especialmente en casos de quemaduras graves o pie diabético (una causa principal de amputación en México debido a heridas crónicas que el cuerpo debilitado no puede regenerar), el desafío de reparación es enorme y costoso.
Ante las limitaciones de los injertos de piel tradicionales, la ciencia busca no trasplantar, sino regenerar piel desde cero, a la medida del paciente.
El secreto para la regeneración exitosa reside en imitar la Matriz Extracelular (MEC), el andamio natural de macromoléculas (principalmente colágeno) que da soporte y guía el crecimiento celular.
Científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN), liderados por el doctor Eduardo San Martín Martínez, asumieron el reto de construir una MEC artificial. El objetivo era crear andamios de nanofibras a partir de colágeno y policaprolactona (PCL), un biopolímero clave que al ser biocompatible y biodegradable mejora las propiedades mecánicas de la estructura y es absorbido por el cuerpo tras cumplir su función.
Un aspecto notable es el origen ético y sostenible del colágeno: se extrae de residuos naturales, como la piel de pollo o tilapia, en lugar de fuentes costosas. Este material se somete a rigurosos tratamientos fisicoquímicos en el CICATA Unidad Legaria para garantizar su calidad de grado médico.
La investigación, nacida de la curiosidad del doctor San Martín en 2013, es un ejemplo de “ciencia de la guerrilla”: ante la falta de equipo especializado en el Politécnico el grupo construyó su propia infraestructura de electrohilado de forma artesanal. Utilizaron componentes reciclados, incluyendo un transformador de líneas (flyback) de un viejo televisor de rayos catódicos (CRT) para generar la alta tensión (entre 5 y 30 kV) necesaria para el proceso. Esto les permitió ensamblar el primer generador de nanofibras.
Potencial
El electrohilado proyecta una solución polimérica cargada eléctricamente para formar hilos microscópicos. Las nanofibras resultantes, de 100 a 200 nanómetros de diámetro (totalmente imperceptibles al ojo humano), replican la estructura de la MEC natural. La etapa final, y la más minuciosa, es el entrecruzado (crosslink), que une las nanofibras para obtener la porosidad, alineación y diámetro precisos que guían el crecimiento de la nueva piel.
La calidad de este logro mexicano fue destacada internacionalmente. La investigación se publicó en la prestigiosa revista Materials Research Society de la Universidad de Cambridge, cuya portada ilustró la imagen de la MEC obtenida, con el texto: ¿Cómo consiguieron eso? Además, el IMPI otorgó la patente 397919 por esta tecnología.
Los resultados in vitro son muy prometedores: se logró el crecimiento de una capa de 10 cm³ de sustituto de piel en solo 16 días. Una vez formado el tejido, el andamio nanométrico es diseñado para ser bioabsorbido por el organismo.
Actualmente el equipo avanza en estudios in vivo en ratones. El potencial del proyecto va más allá de la regeneración simple, pues el IPN obtuvo la patente que cubre las nanofibras de aplicación farmacológica. Esto abre la puerta a la Terapia Doble-Acción: la incorporación de nanofármacos en los andamios para tratar comorbilidades sistémicas como diabetes o hipertensión, liberando los fármacos a través del apósito para minimizar los efectos secundarios de la vía oral.
Este proyecto, con una profunda conciencia social, ofrece una esperanza real contra la amputación y consagra el ingenio mexicano como pionero en la ingeniería de tejidos latinoamericana.
Pie diabético en México
El pie diabético representa una emergencia de salud pública en el país, con estadísticas que reflejan el alto costo humano y económico del mal control de la diabetes. Las cifras oficiales y de instituciones de salud arrojan los siguientes datos clave.
Amputaciones (frecuencia y magnitud) Tasa Alarmante. México duplica el promedio de amputaciones de extremidades inferiores por diabetes en comparación con los países miembros de la OCDE. Se estima que se realizan alrededor de 75 amputaciones diarias en México debido a las complicaciones del pie diabético.
Principales causas Al menos 70% de las amputaciones de miembros inferiores en el país se atribuyen a complicaciones relacionadas con la diabetes, principalmente por úlceras o heridas mal atendidas.
Proporción por diabetes Alrededor de 75.6% de todas las amputaciones de miembros inferiores (AMI) realizadas en un ámbito hospitalario se dan en pacientes con diabetes.
Localización de la amputación En pacientes diabéticos las amputaciones más frecuentes son a nivel de dedos (36.5%), seguidas de las realizadas arriba de la rodilla (32.5%).
Reincidencia Los pacientes que sufren una amputación por pie diabético tienen una alta probabilidad de sufrir la amputación de la extremidad contralateral (la otra pierna o pie) en un plazo de cinco años.
El costo directo del manejo de un solo paciente con complicaciones graves, como una amputación mayor, puede superar los 300 mil pesos.