Creación de una oreja “in vitro”

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  • Publicado : 14 de diciembre de 2010
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INTRODUCCION

La ingeniería de tejidos es la reconstrucción de tejidos funcionales mediante el empleo de células, materiales y factores de crecimiento y diferenciación combinados de diferentes modos.

Existen tres estrategias posibles para la aplicación de la ingeniería de tejidos; en nuestro caso, utilizamos una combinación de células y materiales de soporte a modo de “andamiajes” para lacreación “in vitro” de un órgano para su transplante.

Utilizamos células madre adultas mesenquimales (MSC) extraídas del estroma de la médula ósea que serán expandidas y diferenciadas para ser reimplantadas en el mismo paciente del que proceden, se hace un transplante autólogo. Usamos estas células en vez de células madre embrionarias, aunque estas sean pluripotentes y más fáciles de cultivary extraer debido al problema ético de su uso y al posible rechazo del paciente al no ser totalmente compatible.

Se ha demostrado que estas células se diferencian a tejidos mesodérmicos funcionales (ostroblastos, condroblastos, fibroblastos, adipocitos y mioblastos esqueléticos).

OBTENCION DE CÉLULAS MADRE ADULTAS

Las MSC tienen unas características que las hacen un modelo muy útil parala regeneración de órganos y tejidos: tienen multipotencialidad por lo que pueden diferenciarse a todo tipo de tejidos, son de fácil aislamiento por lo que la extracción va a ser poco invasiva, son de fácil cultivo, es decir, se reproducen rápidamente, tienen gran potencial de expansión “ex vivo”, tienen actividad inmunorreguladora y tienen una menor frecuencia de formación de teratomas.

Estascélulas se pueden extraer de distintas partes del organismo: médula ósea, tejido adiposo (por lipoaspirado), sangre periférica y pulpa dental. En nuestro caso, las extraemos del estroma de la médula ósea del propio paciente.

PROCEDIMIENTO

Introducimos las MSC en un biorreactor con un medio de cultivo adecuado para obtener masa celular. Utilizamos el medio esencial mínimo de Eagle (EMEM) quecontiene nutrientes tamponados e isotónicos, con sales inorgánicas, azúcares como fuente de energía (glucosa, lactosa…), aminoácidos (arginina, cisteína, histidina…) y otros metabolitos. Además, añadimos antibióticos para reducir la posibilidad de contaminaciones por hongos, levaduras o bacterias, en este caso, una mezcla de penicilina y estreptomicina y por último, añadimos al medio sueroautólogo del paciente que contiene los factores y proteínas necesarias para las células.

Estos factores son hormonas y péptidos como la insulina, GH, EGF, FGF y PDGF, factores importantes para la adhesión como la fibronectina y la vitronectina, proteínas transportadoras (albúmina y transferrina), lípidos y minerales como Zn, Fe y Se.

El biorreactor, aparte del medio de cultivo, posee una serie desensores para el pH, la temperatura y la concentración de O2 y CO2. Estos sensores regulan dichos parámetros según las necesidades del cultivo; en nuestro caso, necesitamos que el pH sea de 7-7.4, la temperatura óptima para el crecimiento celular es la misma que la del cuerpo humano, es decir, 36.5-37ºC y respecto a la aireación, ésta tiene que ser bastante elevada respecto al O2, 95% yrelativamente baja con respecto al CO2, 5%.

DIFERENCIACIÓN CELULAR

Una vez obtenida la masa celular procedemos a la diferenciación de las células.

Los factores de diferenciación y crecimiento (GDFs) son polipéptidos solubles y difusibles que regulan el crecimiento, la diferenciación y el fenotipo de numerosos tipos de células. Se unen a receptores específicos de membrana situados en la superficiede las células sobre las que actúan.

Los GDFs que utilizamos los obtenemos del propio paciente mediante una extracción sanguínea, centrifugamos la sangre y obtenemos el llamado plasma rico en plaquetas (PRP) al que añadimos cloruro cálcico para que se produzca la transformación de fibrinógeno en fibrina, obteniendo así los factores de crecimiento que se encuentran en el interior del...
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