Un endometrio saludable juega un papel fundamental en los embarazos exitosos. Un endometrio delgado reduce la probabilidad de implantación efectiva del embrión, con una alta probabilidad de aborto espontáneo posterior, un factor importante que contribuye a la infertilidad femenina. Los enfoques de tratamiento actuales, como la terapia hormonal y las inyecciones endometriales, han mostrado un éxito limitado. Un equipo de investigación conjunto de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH, presidente Moo Hwan Kim) y la Universidad CHA dio un paso más hacia el tratamiento personalizado al desarrollar un gel que imita el entorno de las células uterinas, induciendo la regeneración endometrial y dilucidando su mecanismo.

El equipo, dirigido por el profesor Dong-Woo Cho del Departamento de Ingeniería Mecánica, el Profesor Jinah Jang del Departamento de Ingeniería Mecánica y el Departamento de Ingeniería de TI de Convergencia, el estudiante de doctorado Tugce Sen del Departamento de Ingenier��a Mecánica de POSTECH en colaboración con el Profesor Youn -Jung Kang y el Dr. Jungho Ahn del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina y el estudiante de doctorado Danbi Lee del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad CHA, desarrollaron un hidrogel utilizando una matriz extracelular descelularizada derivada del útero. (UdECM). Su estudio demostró que este hidrogel podría regenerar el endometrio y, por primera vez, reveló el mecanismo que controla este proceso. La investigación ha sido publicada en Advanced Functional Materials.

Las matrices extracelulares descelularizadas (dECM) son ensamblajes de biomoléculas, con componentes celulares como el núcleo y las membranas celulares eliminados. Estas matrices se parecen mucho al entorno in vivo, por lo que se utilizan en la regeneración y el trasplante de tejidos y órganos como el corazón y los riñones. También se emplean en la fabricación de tejidos mediante impresión 3D.

El equipo desarrolló un hidrogel basado en UdECM, con características de dos tejidos diferentes: todo el tejido uterino y una capa específica del endometrio. La composición proteica del hidrogel se parecía mucho a los componentes endometriales reales y se probó en modelos animales para verificar su eficacia. Cuando se inyectó, se descubrió que el hidrogel inducía la recuperación del grosor del endometrio en ratones, creando un entorno favorable para la implantación del embrión. Como biomaterial, el hidrogel tiene una baja citotoxicidad, lo que garantiza una tasa de supervivencia del 90 % de los embriones implantados.

El equipo de investigación descubrió además la participación del factor de crecimiento similar a la insulina (IGF1) y la proteína de unión al factor de crecimiento de la insulina (IGFBP3) en la regeneración endometrial. Este descubrimiento proporciona una plataforma para la investigación sobre la regeneración endometrial en el futuro. Además, según el tejido del que está hecho el hidrogel, como el endometrio y los músculos, el equipo confirmó los efectos terapéuticos contra diversas afecciones, como las adherencias intrauterinas y los fracasos repetidos de implantación. Esto abre la puerta a tratamientos personalizados en función del estado del endometrio de la paciente.

El profesor Dong-Woo Cho, quien dirigió la investigación, es optimista sobre su potencial de investigación y afirma: « Hemos desarrollado con éxito un hidrogel específico del tejido uterino para la regeneración endometrial y el embarazo exitoso. Tengo la esperanza de que una mayor investigación sobre su aplicación clínica pueda traer esperanza ». a los pacientes que luchan contra la infertilidad ».

Esta investigación se realizó con el apoyo del Programa de Investigación de Carrera Media de la Fundación Nacional de Investigación de Corea y el Fondo Coreano para la Medicina Regenerativa financiado por el Ministerio de Ciencia y TIC y el Ministerio de Salud y Bienestar.