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Cultivos para la reparación de huesos y tejidos blandos.

tejidos

Créditos de las imagenes: Juan Carlos Rivera.

La pérdida sustancial de tejidos puede ser el resultado de diferentes causas, que incluyen cáncer, lesiones e infecciones. La cirugía reconstructiva intenta mitigar el daño.

Actualmente, el «estándar de oro» clínico en el campo de la cirugía reconstructiva es el autoinjerto, que implica extraer tejido de una parte del cuerpo del paciente y transferirlo al sitio dañado.

Por ejemplo, para reconstruir la mandíbula inferior, los cirujanos pueden extraer una parte del hueso del peroné, junto con el tejido blando y los vasos sanguíneos que lo rodean, de la pierna del paciente.

Los tejidos blandos y los vasos sanguíneos son necesarios para que el hueso sobreviva en su nueva ubicación.

Como uno podría imaginar, existen desventajas significativas al extraer una gran parte del cuerpo, como un dolor considerable o todas las complicaciones habituales asociadas con una cirugía en el sitio donante.

Por lo tanto, los científicos están buscando alternativas a la recolección de tejidos y avanzando hacia la ingeniería de tejidos.

Aunque se han logrado algunos avances en el campo, aún quedan importantes desafíos por superar en la búsqueda de reemplazos de tejidos.

El Santo Grial para los científicos es la generación de tejido. En lugar de tomar tejidos de una parte del cuerpo para implantarlos en otra, se cultivarían nuevos tejidos para la implantación en un laboratorio.

Ahí es donde entran la profesora Shulamit Levenberg y su equipo.

El foco de su laboratorio de regeneración de tejidos ha estado en la formación de redes complejas de vasos sanguíneos en tejidos cultivados en laboratorio.

Recientemente, su equipo creó tejidos blandos vascularizados para la implantación utilizando células madre derivadas de la pulpa dental, es decir, el tejido blando dentro del diente, junto con células formadoras de capilares (endoteliales).

La adición de las células madre de la pulpa dental promovió la generación de vasos sanguíneos, lo que eventualmente condujo a una mejor remodelación y reparación de los tejidos.

Usando estos métodos, su equipo pudo promover la regeneración de las lesiones de la médula espinal en ratas, en un estudio publicado en la revista Advanced Healthcare Materials.

Como se mencionó, el hueso implantado como parte de la cirugía reconstructiva necesitaría tejidos blandos para sostenerlo y vasos sanguíneos para alimentarlo.

En un estudio reciente realizado en el laboratorio de Levenberg, el Dr. Idan Redenski y sus colegas pudieron abordar el problema.

En hallazgos publicados recientemente en Advanced Functional Materials, el equipo reunió su propia tecnología de tejido vascularizado con implantes óseos biológicos desarrollados en la Universidad de Columbia por la profesora Gordana Vunjak-Novakovic para crear un colgajo de tejido que contiene hueso vivo sostenido por tejido blando vascularizado.

Esto llevó el concepto de tejido óseo implantable a un nivel completamente diferente.

Sin embargo, esa fue solo la primera etapa.

Tras demostrar que se puede cultivar un colgajo de tejido mixto, el equipo procedió a utilizar la nueva metodología para reparar un defecto óseo en ratas.

Enfoque de dos pasos.

Primero, se implantó un colgajo de tejido blando diseñado. Una vez que se integró en el cuerpo de la rata, el colgajo diseñado se expuso en una segunda cirugía y se usó para reparar un defecto óseo, mientras estaba apoyado por los principales vasos sanguíneos próximos al sitio del defecto.

El hueso descelularizado se expuso e insertó para corregir el defecto existente mientras el colgajo de tejido diseñado lo sostenía.

Los resultados fueron un éxito total: el tejido blando con los vasos sanguíneos que sostienen y alimentan el hueso condujo a un puente del defecto óseo, con las células de la rata creciendo y reponiendo el implante.

De hecho, fue una recuperación completa, mejor de lo que cualquier cirugía reconstructiva puede lograr, y no se basó en la recolección de tejido del paciente.

Volviendo al concepto de implante de mandíbula, se puede esperar que algún día, basándose en los métodos desarrollados por Levenberg, el Dr. Redenski y el resto del equipo, sea posible que el paciente reciba un implante de . hueso que se adapta perfectamente a la forma de su rostro, rodeado de tejidos blandos cultivados en laboratorio a partir de sus propias células cultivadas en biomateriales tridimensionales.

No sería necesario ningún daño importante en otras partes del cuerpo del paciente.

Después de terminar su doctorado, el Dr. Redenski comenzará una residencia en cirugía oral y maxilofacial en el Galilee Medical Center, donde planea continuar su investigación con la esperanza de tomar los métodos desarrollados en el laboratorio de  Levenberg e implementarlos en la clínica.

 

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