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Juliana Girón Bastidas
Nuevos retos de la fabricacióndemucosaoralmediante técnicas de Ingeniería Tisular
RETOS DE LA INGENIERÍA TISULAR DE LA MUCOSA ORAL
En el camino hacia el objetivo de generar una mucosa oral
artificial con las características funcionales propias de la mucosa
oral humana, se han identificado diferentes retos por superar, los
cuales serán analizados a continuación.
Cultivo de queratinocitos.
En el proceso de traslación clínica de lamucosa oral generada
por Ingeniería tisular es de gran importancia la reducción de los
tiempos de cultivo y la obtención de un número considerable
de células epiteliales. En este sentido, las células epiteliales
de la mucosa oral (queratinocitos) cultivadas in vitro tienden a
tener un tiempo de proliferación y crecimiento prolongado, de
aproximadamente 25 días (2); sumado a ello, es necesario tener
en cuenta el tiempo mínimo de fabricación in vitro de la MOIT
antes de ser implantada, que puede variar de tres (3) a cuatro
semanas (11)(15) según el método de cultivo empleado.
Actualmente existen dos métodos para cultivar
queratinocitos, el primero planteado por Rheinwald y Green
(16), que se basa en la utilización de capas alimentadoras de
fibroblastos murinos irradiados que contribuyen a la expansión de
las células epiteliales al proporcionarles factores de crecimiento.
El segundo método se basa en la utilización de medios de
cultivo especialmente suplementados con todos los factores
de crecimiento esenciales para la expansión de queratinocitos,
evitando así la necesidad de utilizar una capa alimentadora, la cual
ha sido muy cuestionada debido a la posibilidad de trasmisión de
enfermedades y mayor probabilidad de rechazo del implante (17).
La utilización de medios de cultivo previene los problemas que
se puedan presentar con el primer método, pues si bien algunos
medios contienen extracto pituitario bovino, ciertos estudios
han eliminado éste componente para evitar cualquier riesgo de
contaminación o trasmisión de enfermedades por animales (13).
Recientemente, diversas investigaciones han optado por utilizar
técnicas de separación de células epiteliales mediante la técnica
de explantes sin la necesidad de utilizar capa alimentadora de
células y con la utilización de factores de crecimiento como el EGF
(4)(6)(13).
Otro de los problemas detectados en el cultivo de
queratinocitos es la dificultad para obtener grandes cantidades de
epitelio, cuya solución podría ser la utilización de células madre
como fuente alternativa (4)(18), ya que con fuentes de células
madre como las del cordón umbilical se evitaría la obtención de
tejido del paciente, lo cual implica ausencia de morbilidad de la
zona donante. De ésta forma también se superaría la limitación
que existe para obtener grandes cantidades de queratinocitos
para cubrir heridas extensas. Otra fuente de células madre que
podría ser tenida en cuenta son las células madre de la pulpa
dental, cuya obtención no es invasiva y son células con alta
capacidad de proliferación y auto-renovación comparadas con
otras células madre mesenquimales adultas, que podrían ser
capaces de diferenciarse a queratinocitos (19).
Además de células madre de la gelatina de Wharton (4),
se han utilizado diferentes fuentes de células madre para su
diferenciación a células epiteliales, como por ejemplo las células
madre de la médula ósea (20)(21), células madre del folículo
piloso (22), células madre del estroma corneal (23), células madre
embrionarias (24), células madre de la pulpa dental (25), células
madre adiposas (26), las cuales también se podrían proponer
para ser utilizadas en la generación de epitelio de la mucosa oral.
Baja capacidad de proliferación de las células epiteliales.
Kinikoglu B et al; en estudios realizados en 2009 reportó
resultados poco satisfactorios relacionados con la baja capacidad
de proliferación de las células epiteliales en una MOIT obtenida a
partir de un andamio de colágeno/quitosano/condroitín sulfato in
vitro (12). Sin embargo, en 2011 Kinikoglu et al; logra obtener una
MOIT con un número de células en estado proliferativo tan alto
como el de la mucosa oral control (14). Consigue estos resultados
utilizando un andamio compuesto de un polímero recombinante
de elastina/colágeno con la secuencia de adhesión celular RGD
(arginina- glicina-ácido aspártico), y utilizando exactamente el
mismo protocolo de elaboración de la MOIT que utilizó en 2009,
con la única excepción de haber utilizado éste nuevo andamio. El
empleo de este andamio pudo haber favorecido la adhesión inicial
de células madre epiteliales, además de haber incrementado la
proliferación celular gracias a que la secuencia RGD es un motivo
del factor de crecimiento epidermal (14). Por lo anteriormente
descrito, se podría pensar que a la hora de generar una MOIT con
presencia de células basales en estado proliferativo podría influir
el tipo de andamio utilizado.
Por otra parte, las células madre adultas que residen en los
diferentes tejidos, son las responsables de su mantenimiento y
reparación, esto gracias al dinamismo que existe con su nicho,
que es el encargado de recibir y trasmitir mensajes desde la
Artículo
Ingeniería Tisular de la mucosa Oral
(39) Amemiya T et al.
2010
Utilización de membrana amniótica y queratinocitos. Resultado: expresión de CK4/13 en las capas
superficiales e intermedias, expresión de integrina α6 y laminina α5 en la membrana basal. No se expresó la
CK 1/10.
(40) Rouabhia M et al.
2010
Utilización de CollaTape®. Queratinocitos y fibroblastos. Resultado: expresión de laminina 5, colágeno tipo IV,
Ki-67, CK 14. Se observó vascularización del tejido y una organización completa del epitelio a los 60 días.
(41) Peña I et al.
2011
Utilización de fibrina. Fibroblastos y queratinocitos. Resultado: epitelio claramente estratificado, estroma
vascularizado. Positiva para pan-citoqueratina AE1/AE3, CK13, CK5/6, vimentina, p63, Ki-67.
(42) Ayvazyan A et al.
2011
Utilización de colágeno/gelatina (no se utilizaron células). Resultado: el andamio cargado con bFGF 7 µg/
cm2 fue más eficiente en la regeneración de epitelio y submucosa, además de lograr un mayor número de
capilares y permitir menor contracción de la herida.
(43) Kinikoglu B et al.
2012
Utilización de colágeno I y III/ quitosano /Condroitin 4 y 6 sulfato. Fibroblastos y queratinocitos. Resultado:
Epitelio pluriestratificado con un promedio de 5,6 capas de células, estrato corneo y corneo/granuloso
estuvieron ausentes. Marcada expresión de CK13.
(18) Chen D et al.
2015
Utilización de colágeno I/ quitosano. Células madre del cordón umbilical. Resultado: Epitelio estratificado
positivo para CK19. Se observó expresión de involucrina.
(44) Qi F et al.
2016
Utilización de membrana amniótica deshidratada y queratinocitos. Resultado: Epitelio bien diferenciado.
Expresión de CK10, involucrina y CK16. Se observó menor contracción de la herida.
Tabla 2. Estudios in vivo