Ingeniería de tejidos
La ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa son campos interdisciplinarios destinados a desarrollar sustitutos biológicos para restaurar, mantener, mejorar la función tisular o sustituir tejidos enfermos y dañados. Pueden fabricarse mediante ingeniería de tejidos tanto tejidos duros (huesos, cartílagos) como tejidos blandos (piel, válvulas cardiovasculares). Las células, los armazones y las señales estimulantes del crecimiento son tres componentes clave para la elaboración de sustitutos de tejidos. Mientras que en la ingeniería tisular se cultiva el tejido in vitro, en medicina regenerativa se combina la ingeniería de tejidos con otras estrategias, como la citoterapia, la genoterapia y la inmunomodulación, para inducir la regeneración de tejidos in vivo . Las construcciones de tejido biomimético también se desarrollan como modelos in vitro para el cribado farmacológico y el modelado de enfermedades.
La ingeniería de tejidos implica el cultivo de nuevos tejidos en el laboratorio mediante la combinación de andamios, células tisulares nativas y moléculas bioactivas para emular los procesos biológicos del organismo.
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Los armazones tisulares tienen funciones análogas a las de la matriz extracelular (ECM) en los tejidos nativos. Proporcionan un entorno estructural y físico para que las células crezcan, migren y respondan a las señales; propiedades mecánicas del tejido resultante; y señales bioactivas a las células residentes para la regulación de la actividad.
Se han elaborado tres enfoques principales para desarrollar armazones tisulares que imiten las funciones nativas de la matriz extracelular:
- Siembra de células en andamios porosos prefabricados a partir de biomateriales degradables, como la ECM descelularizada procedente de alotejidos y xenotejidos, polímeros naturales, biovidrios y polímeros sintéticos
- Ingeniería de láminas celulares mediante la siembra de células en placas de cultivo recubiertas con polímeros termosensibles y el desprendimiento de la lámina de polímeros una vez que las células hayan confluido
- Encapsulación celular en una matriz de hidrogel hecha de polímeros naturales o sintéticos, como las biotintas en la bioimpresión en 3D
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