Tratamientos en Medicina Regenerativa

Ingeniería de tejidos y terapia celular

La ingeniería de tejidos se refiere a la combinación de estructuras, células y moléculas activas biológicamente con tejidos funcionales. El objetivo de la ingeniería de tejidos es ensamblar construcciones funcionales que restauren, mantengan o mejoren tejidos dañados u órganos completos. La piel artificial y el  cartílago son ejemplos de aplicación de la ingeniería de tejidos.

La medicina regenerativa es un campo amplio que incluye la ingeniería de tejidos pero también incorpora la investigación sobre la auto-curación – en la que el cuerpo utiliza sus sistemas propios, a veces con ayuda de materiales biológicos extraños para recrear células y reconstruir tejidos y órganos. Los términos “ingeniería de tejidos” y “medicina regenerativa” se han convertido en gran parte en intercambiables, ya que el campo espera centrarse en curas en lugar de tratamientos para enfermedades complejas, a menudo crónicas.

La terapia celular, ¿cómo funciona?

Las células son la construcción de bloques de tejido, y los tejidos son la unidad básica de funcionamiento del cuerpo. Generalmente, los grupos de células hacen y secretan sus propias estructuras de apoyo, llamadas matriz extra-celular. Esta matriz, o estructura, hace algo más que mantener a las células; también actúa como una estación de relevo para diversas moléculas de señalización. Así, las células reciben mensajes de muchas fuentes disponibles en el entorno local. Cada señal puede comenzar una cadena de respuestas que determinan lo que sucede en la célula. Comprendiendo como las células individuales responden a las señales, interactúan con su entorno y responden y se organizan en los tejidos y en los organismos, los investigadores han sido capaces de manipular estos procesos para enmendar tejidos dañados o incluso crear nuevos tejidos.

Ingeniería de tejidos, fibroblasto, celulas

El proceso comienza a menudo con la construcción de una estructura desde un amplio conjunto de fuentes posibles, desde proteínas a plásticos. Una vez las estructuras, algo así como andamios, son creados, pueden introducirse células con o sin un cóctel de factores de crecimiento. Si el entorno es correcto, un tejido se desarrolla. En algunos casos, las células, estructuras y factores de crecimiento se mezclan todos juntos a la vez, permitiendo a los tejidos auto-ensamblarse.

Otro método para crear nuevos tejidos es usar estructuras existentes. Las células del órgano donante se desmontan y la estructura de colágeno restante se usa para crear nuevo tejido. Este proceso se ha usado en la bioingeniería de tejidos de  corazón, hígado, pulmón y riñón. La pretensión sería que estos órganos personalizados  no fueran rechazados por el sistema inmune.

Desde esta explicación, podríamos decir que la terapia celular consiste en el empleo de células vivas procesadas ex vivo en un organismo humano con el fin de sanar, atenuar, prevenir o diagnosticar una enfermedad o condición patológica.

La terapia celular  genera una nueva unidad en Biosalud

En el vídeo siguiente, Mariano Bueno explica la creación en nuestro Instituto de Biomedicina de una unidad específica en medicina regenerativa con tratamientos de Plasma Rico en Plaquetas.

Podemos aplicar la Medicina Regenerativa en deportistas de élite, que son uno de nuestros más asiduos clientes, para acelerar el proceso de recuperación de una lesión, pero también la estamos aplicando en casos de infartos de miocardio, diabetes o EPOC, enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Ingeniería de tejidos. Aplicaciones recientes

Terapia celular, aplicaciones, celulas madre

Algunos ejemplos de investigación en esta área pueden ser los siguientes:

  • Control de células madre a través de su ambiente: Los científicos han buscado formas para controlar como las células madre se desarrollan en otra clase de células con la esperanza de crear nuevas terapias o tratamientos. Dos investigadores del Instituto Nacional de Bioingeniería de EE.UU. (NIBIB) han desarrollado células madre pluripotentes, que tienen la habilidad de convertirse en cualquier clase de célula -en diferentes tipos de espacios definidos- y encontraron que este confinamiento desencadenó redes muy específicas de genes que determinan el destino final de las células. La mayoría de otras investigaciones médicas en células madre pluripotentes se han  centrado en modificar la combinación de soluciones de crecimiento en el que se colocan las células. El descubrimiento de que hay un elemento biomecánico para controlar cómo las células madre se transforman en otros tipos de células es una pieza importante del rompecabezas que los científicos intentan para emplear las células  madre en usos médicos.
      • Implante de hígado humano en ratones.  El tejido hepático humano puede ser implantado en un ratón. El ratón conserva su propio hígado,  y por lo tanto su función normal, pero la pieza añadida de hígado humano puede metabolizar medicamentos de la misma forma que el humano.El uso de la ingeniería tisular de esta manera podría reducir el tiempo y el coste de la producción de nuevos medicamentos, así como permitir exámenes críticos de las interacciones de fármacos dentro de un sistema similar al humano. Adjuntamos un vídeo del NIBIB: Instituto Nacional de bioingeniería de Estados Unidos, donde se explica la investigación realizada en este tema de implante de hígados humanos en ratones. 

    • Ingeniería de células madre en huesos.  Se han usado células madre pluripotentes para injertar hueso que potencialmente podría ser transplantado a pacientes. 
    • Uso de redes para ayudar a sobrevivir a los tejidos creados. Actualmente, la ingeniería de tejidos no puede crear tejidos de más de 200 micras, ya que no son capaces de sobrevivir porque no tienen una red vascular (venas o arterias). Los tejidos necesitan un buen sistema de bombeo o tubería, por explicarlo de alguna manera, una forma de llevar los nutrientes a las células y librarse de los desechos, y sin un suministro de sangre o mecanismo similar las células mueren rápidamente.  De una forma ideal, los científicos desearían ser capaces de crear tejido con su sistema de bombeo para solventar este problema. Un investigador financiado por el Instituto Nacional de ingeniería de tejidos y bioingeniería de EEUU está trabajando en un sistema muy sencillo y fácilmente reproducible para resolver este problema. Una impresora de chorro de tinta modificada que establece una red hecha de una solución de azúcar. Esta solución se endurece y la ingeniería tisular (en forma de gel) rodea la celosía o red. Más tarde, se añade sangre que se disuelve fácilmente en la red de azúcar, dejando canales pre-formados para actuar como vasos sanguíneos.
    • Nueva esperanza para el cartílago de la rodilla. Hasta ahora, el cartílago ha sido muy difícil, si no imposible, de reparar debido al hecho de que el cartílago carece de un suministro de sangre para promover la regeneración. Ha habido tasas de éxito de un 50 por ciento usando la cirugía de microfractura en jóvenes que sufren lesiones deportivas, y y poco o ningún éxito en pacientes con generalizada degeneración del cartílago, tales como osteoartritis. En Biosalud, hemos desarrollado, mediante el uso de factores biológicos regeneradores obtenidos de la propia sangre del paciente, las células madre del paciente y otros tipos celulares, un protocolo específico para la regeneración articular, facial y capilar y estamos desarrollando otros para la diabetes, postinfartos, y varias enfermedades degenerativas. Para la regeneración del cartílago, usamos células madre mesenquimales y factores de crecimiento regenerando diversas estructuras de la articulación y del sistema osteomuscular, especialmente en la artrosis de caderas, rodillas y lesiones de tendones, músculos y huesos
  • Regeneración de un nuevo riñón: La capacidad de regenerar un nuevo riñón desde las células propias del paciente proporciona mayor relevo para los cientos de miles de pacientes que sufren enfermedades del riñon. Extirpando células de un órgano donante usando el colágeno restante para ayudar al crecimiento del nuevo tejido para regenerar el tejido del riñón, los investigadores sembraron estructuras renales con células epiteliales y endoteliales. El tejido de los órganos resultante era capaz de limpiar metabolitos, reabsorber nutrientes, y producir la orina tanto in vitro como in vivo en ratas. Este proceso se utilizó anteriormente para bioingeniería del corazón, el hígado y el tejido pulmonar. La creación de tejidos trasplantables para reemplazar permanentemente la función renal es un salto adelante en la superación de los problemas de la escasez de órganos donantes y la morbilidad asociada a la inmunosupresión en el trasplante de órganos. 

En resumen, como se observa, la Medicina Regenerativa y la Ingeniería de Tejidos ya se utilizan en la medicina actual con éxito y van a ser en el futuro especialidades médicas importantes que garantizarán  al ser humano un mayor bienestar y probablemente una vida más larga con calidad óptima.

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Comentarios

  1. Xiomara Reyes

    Que puedo hacer para el higado graso, no coma frituras, como queso solo en las mañanas, no como azucar y aun asi lo tengo graso soy delgada no tengo grasa acumulada alrededor de mi abdomen, eso si tomo 50 gr de euthyrox , estrofen tengo 63 años que puedo hacer para quitar esa grasa de mi higado gracias

  2. Ignacio Rodri

    La ciencia de retrasar el envejecimiento (conocida como antiaging) es medicina preventiva de primera clase: alargue o no la vida, tiene una alta probabilidad de mejorar la calidad y de prevenir las alteraciones asociadas a la edad.
    Hoy en Medicina Regenerativa Madrid, vemos estos avancaes con el uso de células amdre