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A Álvaro Mata Chavarría le gustan los retos. Sin saber mucho de células madre y con una preparación en el campo de la biomecánica, en lugar de la de injerto de tejidos, decidió enrumbar sus investigaciones de doctorado al diseño y desarrollo de las superficies idóneas para cultivar y hacer crecer rápidamente tejido óseo.
Fue una buena decisión profesional. Tras cinco años de fructífero trabajo, Mata ha publicado múltiples trabajos científicos; obtuvo, hace unos meses, el grado de doctor por la Universidad Estatal de Cleveland (EE. UU.); y, desde el lunes pasado es el Premio Nacional de Tecnología-Clodomiro Picado Twight 2005.
Su trabajo de microarquitectura, el diseño de superficies con canales, postes y elevaciones en la escala de los micrones (milésimas de milímetros), fue el que hizo a este ingeniero biomédico, de 31 años, acreedor al galardón.
En conjunto con el ingeniero biomédico Shuvo Roy y el cirujano ortopédico George Muschler, Mata diseñó una superficie en tres dimensiones dentro de la cual las células progenitoras del tejido óseo se multiplican rápido y en forma ordenada.
Además, el tico diseñó y construyó la máquina y los procesos que puede producir esa superficie; una invención que está a punto de recibir una patente.
Se trata de una técnica que tiene el potencial de impulsar, acelerar y mejorar el saneamiento de fracturas de hueso utilizando las células madre de tejido óseo que se encuentran en la médula del hueso del paciente.
Este procedimiento sustituiría el trasplante de hueso de otra área del cuerpo, un procedimiento muy utilizado hoy, pero que puede traer complicaciones.
La tecnología de los microchips. Desde su oficina en la Universidad de Northwestern, en Chicago, donde Mata desarrolla hoy su trabajo, el joven científico explicó a La Nación que su trabajo se inspira en la tecnología de los microchips.
Sobre las mismas superficies de silicon - wafers - donde se manufacturan a escala micrométrica o nanométrica los microprocesadores, también es posible diseñar las microsuperficies para cultivar células progenitoras.
Estas células tienen gustos particulares; según la 'geografía' de esa superficie, algunas veces sienten el estímulo de crecer mucho y, en otras, la de crecer poco.
Tras varios experimentos, Mata pudo demostrar que las células preferían crecer en una superficie que no era lisa y que tenía una distribución de pequeños postes a una distancia de 10 micrones entre sí.
Luego, el reto fue diseñar una forma de crear esa superficie en forma tridimensional, un pequeño edificio que contuviera varios pisos y columnas de esa superficie preferida por las células.
Así, Mata logró diseñar una máquina capaz de crear emparedados de wafers de silicon, con lo que se puede construir al fin esta superficie en tres dimensiones.
Los ensayos en el laboratorio, con las células madre de tejido óseo de tres pacientes, comprobaron que tras nueve días de crecimiento de la colonia de células, el grupo de células sobre la superficie con postes mostró hasta un 268% más células que las de una superficie lisa.
Ahora Mata estudia distintas aplicaciones de su técnica en la Universidad de Northwestern.
Investiga con células madre de otros tejidos humanos y busca un material molecularmente diseñado para sustituir la silicona como superficie de crecimiento de los tejidos. También examina la posibilidad de desarrollar injertos de tejido con chips que monitoreen los signos vitales del individuo o liberen medicamentos.
