Resumen de Desarrollo y caracterización de matrices extracelulares artificiales para regeneración ósea
Carlos Humberto Valencia Llano
El tejido óseo se pierde por procesos fisiológicos, patológicos y traumáticos, y dependiendo del volumen remanente una lesión podrá regenerarse o no. La ingeniería de tejidos combina técnicas de Ingeniería con principios de las ciencias biológicas con el fin de utilizar estrategias para regenerar el tejido dañado o perdido, el objetivo final de la Ingeniería de tejidos es restaurar el tejido de novo utilizando la capacidad regenerativa del organismo y apoyándose en la utilización de tres estrategias: Células, Moléculas de señalización (Factores de crecimiento) y Andamios o Matrices (1). Utilizando metodologías de las Ingenierías, el hueso es estudiado como un sistema, y la cicatrización como un proceso en el que intervienen múltiples factores, identificándose algunos aspectos que son relevantes: Es necesario conservar un espacio para que se dé el proceso cicatrizal; se necesitan estructuras tridimensionales que sirvan de soporte a los procesos celulares y es indispensable la vascularización.
De las estrategias que plantea la ingeniería de tejidos, la más utilizada en el campo de la regeneración ósea ha sido la de los andamios o matrices, entendiéndose por andamio a la estructura tridimensional fabricada o procesada en un laboratorio con el fin de permitir el crecimiento celular y tisular, y como matriz el andamio cuando ha sido colonizado por células y éstas depositan su matriz extracelular. De acuerdo a la norma ASTM F2150-02 (Standard Guide for Characterization and Testing of Biomaterial Scaffolds Used in Tissue-Engineered Medical Products), un andamio es un soporte, vehículo o matriz para facilitar la migración, adhesión, o transporte de células o moléculas bioactivas que es usada para reemplazar, reparar o regenerar tejidos. En la práctica las tres estrategias se combinan para lograr el resultado esperado (1), por ejemplo un andamio puede ser utilizado para transportar células y/o sustancias bioactivas al sitio que se desea regenerar. Según este enfoque al aplicar un substituto óseo en un sitio quirúrgico, éste actuará como una andamio que va a facilitar el proceso cicatrizal, y en el caso de un injerto se estará trasportando además de células, las sustancias bioactivas tomadas durante la explantación. La aplicación de los conceptos de ingeniería de tejido en el campo de la regeneración ósea parte de la comprensión de tres conceptos: Osteogénesis, Osteoinducción y Osteoconducción, ya que éstas serán las cualidades que los andamios, deberán presentar, (2). Por osteogénesis se entiende la capacidad de un biomaterial para generar hueso nuevo a expensas de células que están incluidos en él; la osteoinducción es la cualidad de incentivar a la diferenciación celular por la presencia de sustancias bioactivas y como osteoconducción se entiende la capacidad del material de proveer soporte mecánico, sitios para anclaje celular y crecimiento vascula
