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Profesor del RIT recibe una subvención para investigar nuevos enfoques terapéuticos para la esclerodermia
Tener más colágeno en el cuerpo humano no siempre es bueno, y Karin Wuertz-Kozak estudia cómo progresan las enfermedades debido al aumento de esta importante proteína. Wuertz-Kozak recibió recientemente más de 400.000 dólares del Programa de Investigación Médica Dirigida por el Congreso (CDMRP) para investigar nuevos enfoques terapéuticos para la esclerodermia, una enfermedad autoinmune crónica que implica la sobreproducción de colágeno, también conocida como fibrosis. El colágeno es una de las proteínas de la matriz más importantes de su cuerpo. Y aunque la pérdida de colágeno se ha relacionado con numerosas enfermedades, la sobreproducción de colágeno también tiene efectos adversos, como los que se observan en la esclerodermia”. Karin Wuertz-Kozak, la...
Profesor del RIT recibe una subvención para investigar nuevos enfoques terapéuticos para la esclerodermia
Tener más colágeno en el cuerpo humano no siempre es bueno, y Karin Wuertz-Kozak estudia cómo progresan las enfermedades debido al aumento de esta importante proteína.
Wuertz-Kozak recibió recientemente más de 400.000 dólares del Programa de Investigación Médica Dirigida por el Congreso (CDMRP) para investigar nuevos enfoques terapéuticos para la esclerodermia, una enfermedad autoinmune crónica que implica la sobreproducción de colágeno, también conocida como fibrosis.
El colágeno es una de las proteínas de la matriz más importantes de su cuerpo. Y aunque la pérdida de colágeno se ha relacionado con numerosas enfermedades, la sobreproducción de colágeno también tiene efectos adversos, como los que se observan en la esclerodermia”.
Karin Wuertz-Kozak, profesora titular Kate Gleason, Departamento de Ingeniería Biomédica, Instituto de Tecnología de Rochester
El CDMRP es una iniciativa de financiación del Departamento de Defensa de EE. UU. para transformar la atención médica y promover nuevas alternativas de tratamiento. Wuertz-Kozak es el primer miembro del cuerpo docente del RIT financiado a través de esta iniciativa y trabajará con Benjamin Korman, médico y profesor asistente de alergia/inmunología y reumatología en el Centro Médico de la Universidad de Rochester, para desarrollar nuevos modelos de prueba y opciones de tratamiento.
La esclerodermia no es fácil de diagnosticar y hasta la fecha existen tratamientos limitados para esta enfermedad progresiva, que provoca endurecimiento y tensión de la piel y restricción del movimiento. También puede afectar otros órganos como los pulmones, donde la fibrosis y las cicatrices inhiben la respiración.
Wuertz-Kozak y su equipo desarrollarán modelos de piel en 3D que pueden usarse para simular y evaluar la aparición, la progresión y el tratamiento de una enfermedad fibrótica utilizando una tecnología de vanguardia llamada electrospinning. Este proceso implica aplicar un alto voltaje a una solución de polímero, creando pequeñas fibras a nanoescala. El material acumulado en una placa colectora conectada a tierra se asemeja a fibras de colágeno naturales.
"Al variar este proceso y los polímeros elegidos, se pueden crear construcciones de nanofibras que simulen diferentes tipos de tejidos", dijo. "Comenzamos esto para tener un sistema de pruebas cutáneas de alto rendimiento más rentable y controlable que pueda usarse como una alternativa a las pruebas con animales. Para nuestro modelo de piel, combinamos electrohilado clásico con electrohilado criogénico para crear construcciones de tejido de dos capas que simulan la estructura densa de la epidermis y la estructura más esponjosa de la dermis".
El proyecto global tiene varios aspectos. El primero consiste en el desarrollo de un modelo de piel fibrótica mediante esta técnica bicapa. Para inducir la sobreproducción de colágeno, las células de la piel sembradas en estos vehículos requieren estímulos adicionales, como el tratamiento con el factor de crecimiento TGF-beta y la exposición al suero de pacientes con esclerodermia, explicó.
En la segunda parte del proyecto queda clara la formación de Würtz-Kozak como farmacéutico. Antes de llegar al RIT, recibió formación en farmacología y tiene una amplia experiencia en investigación ortopédica y biomecánica. Esta experiencia es esencial ya que examina si la sobreproducción de colágeno en este modelo (y, en última instancia, en los pacientes) puede revertirse o detenerse mediante enfoques farmacológicos.
"Los primeros resultados parecen muy prometedores", afirmó Wuertz-Kozak, que lleva más de cinco años estudiando los canales iónicos en la salud y la enfermedad.
El proyecto interdisciplinario se extiende a lo largo de tres años. Los primeros trabajos fueron realizados por Andrea De Pieri, quien se unió al Laboratorio de Mecanobiología y Regeneración de Tejidos de Wuertz-Kozak en 2020 como investigador postdoctoral. Es originario de Italia y recibió su doctorado. En Irlanda. Patricia Álvaro Llopis de España se unió recientemente al equipo.
Wuertz-Kozak es una científica internacional. Originaria de Alemania, trabajó en Vermont y Suiza antes de unirse a la Facultad de Ingeniería Kate Gleason de RIT en 2019. Su experiencia radica en la comprensión de los mecanismos celulares y las patologías subyacentes de la inflamación para nuevas opciones de tratamiento, así como la regeneración de tejidos y el alivio del dolor. Ha recaudado casi 2 millones de dólares en financiación organizacional desde que se unió al RIT y participa en muchas colaboraciones de investigación nacionales e internacionales.
"Nuestra investigación proporcionará la base para una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen al desarrollo y la progresión de la esclerodermia", afirmó Wuertz-Kozak. "Esta podría ser una forma de lograr mejoras en la atención y la calidad de vida de las personas afectadas por cambios cutáneos inducidos por la esclerodermia".
Fuente:
Instituto de Tecnología de Rochester
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