Tema 1. Ingeniería Tisular Flashcards
¿Qué es la Ingeniería Tisular?
Es una disciplina muy aplicada a la cura de enfermedades, es una asignatura multidisciplinaria en la que generalmente se trabaja con células humanas.
Es un campo emergente multidisciplinar con participación de la biología, la medicina y de ingeniería que intenta mejorar la salud y la calidad de la vida de las personas mediante el desarrollo de sustitutos biológicos que mejoren, sustituyan o mantengan la función de un órgano en un organismo. Lo que normalmente se hace en un hospital es la terapia celular y no la ingeniería de tejidos
¿Cómo es el proceso a nivel general?
Se parte de una patología que no se puede curar con medicamentos. Se toma una muestra, se entiende que no se puede hacer un trasplante, se aíslan las células, normalmente células madre. Se cultivan y amplifican para obtener mayor cantidad. Posteriormente, antes de devolverlas al paciente hay que diferenciarlas a partir de matrices extracelulares (orgánicas o sintéticas) que sustituyen a la matriz del tejido, suelen proporcionarse estímulos mecánicos. Según el tejido que tengamos que reparar se diferenciarán a una cosa u otra. Tienen 3 dimensiones y se someten a un conjunto de factores de crecimiento para diferenciarlas a lo que queramos. Después, se implantan al paciente. Se trabaja a partir de bases moleculares
¿En ese proceso, dónde interviene un biotecnólogo?
Desde que el médico le da la biopsia y hasta que le da al médico un tubo con las células a implantar
¿Qué implica la Ingeniería Tisular?
Necesariamente el cultivo in vitro (ex vivo) de tejidos; es decir, amplificar las células y diferenciarlas
¿En qué se diferencia la ingeniería tisular de la terapia celular?
La terapia celular es el aislamiento e implantación de células, como ocurre en el trasplante hematopoyético, aunque al aislarlas se podrían purificar parcialmente. No hay ingeniería de tejidos ya que no hemos amplificado las células in vitro
¿Cuál es el fundamento de la ingeniería tisular para aplicaciones tanto terapéuticas o de diagnóstico?
La capacidad de usar células vivas en una variedad de maneras
¿Qué áreas incluye la investigación en ingeniería tisular?
- Biomateriales
- Las células
- Biomoléculas
- Aspectos de diseño de ingeniería
- Eficacia y seguridad de los tejidos artificiales
- Bioinformática para apoyar la ingeniería tisular: ómicas
¿Qué incluyen los biomateriales?
Nuevos biomateriales que están diseñados para dirigir la organización, el crecimiento y la diferenciación de las células en el proceso de formación del tejido funcional, proporcionando señales físicas y químicas (sustituyen la matriz). Son esenciales para permitir la diferenciación del tejido ya que sustituyen la matriz extracelular
¿Qué incluyen las células?
La posibilidad de metodologías para la proliferación y diferenciación celular, la adquisición de la fuente adecuada de células tales como células autólogas (mismo paciente y sin rechazo), las células alogénicas (diferente paciente y con rechazo), las células xenogénicas (diferente especie y con rechazo, además de no estar aprobado), las células madre, las células de ingeniería genética y la manipulación inmunológica
¿Qué incluyen las biomoléculas?
Los factores angiogénicos, factores de crecimiento, factores de diferenciación y proteínas óseas morfogenéticas. Estas son moléculas que son necesarias para diferenciar las células
¿Qué incluyen los aspectos de diseño de ingeniería?
Incluyen matrices 2-d para la expansión celular, 3-d para crecimiento de tejidos, biorreactores, almacenamiento de células y tejidos, y el transporte (envases biológicos)
¿Qué hay que tener en cuenta en ingeniería tisular?
Hay que conocer las moléculas (factores de crecimiento) implicadas en la diferenciación de cada tipo celular para añadirlos in vitro, no es lo mismo producir hepatocitos o adipocitos. Actualmente, los cultivos se hacen en 2D, aunque hay equipos trabajando en el desarrollo de 3D para producir órganos completos. También es importante la eficacia y la seguridad, ya que siempre habrá riesgo de enfermedad infecciosa. Además, otro problema asociado es que se transformen en cancerígenas al manipularlas. Por tanto, los tejidos utilizados deben de ser células que no tengan potencial oncogénico
¿Qué son las células autólogas?
Se obtienen de la misma persona a la que se reimplantan tras el tratamiento ex vivo, y por tanto, tienen menos problemas con el rechazo y la transmisión de patógenos. Sin embargo, en algunos casos podría no estar disponible. Las células autólogas debem ser cultivadas a partir de muestras antes de que se puedan utilizar: esto lleva su tiempo, por lo que las soluciones autólogas pueden no ser muy rápidas. Recientemente ha habido una tendencia hacia el uso de células madre mesenquimales de la médula ósea y la grasa. Estas células pueden diferenciarse en una variedad de tipos de tejidos, incluyendo hueso, cartílago, grasa y nervios. Un gran número de células pueden ser fácilmente y rápidamente aislados de la grasa, lo que abre la posibilidad de que un gran número de células de forma rápida y fácil de obtener (realmente se pueden obtener de cualquier tejido). Son las de mayor interés porque se evita el rechazo
¿Qué son las células alogénicas?
Son aisladas de individuos de otra especie. En particular, las células animales se han utilizado extensamente en experimentos destinados a la construcción de implantes cardiovasculares. Sobre todo, se investiga con el cerdo, ya que sus órganos tienen un tamaño similar a los de humanos. Su uso más popularizado es el uso de las biomatrices (usando, sobre todo, las de cerdo)
¿Qué son células primarias y secundarias?
Células primarias son de un organismo. Secundarias, de un banco de células
