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Juliana Girón Bastidas
Nuevos retos de la fabricacióndemucosaoralmediante técnicas de Ingeniería Tisular
periferia ante la presencia de un evento de tipo patológico o al
someter al tejido a stress, para así iniciar el proceso de reparación
con la ayuda de complejas vías de señalización (27). Con relación
a la capacidad de proliferación de las mucosas orales obtenidas a
partir de Ingeniería Tisular, estudios han mostrado una reducción
en el número de células en estado de proliferación al finalizar el
periodo de cultivo (12) e incluso la ausencia de éstas células (11).
Con base en lo expuesto, se ha planteado la utilización de células
madre capaces de autorenovarse con el fin de generar epitelio y
así dar solución al problema de la baja capacidad de proliferación
de las células epiteliales en las MOITs (4)(18). Garzón I et al;
demostró que las células de la gelatina de Wharton son capaces
de diferenciarse eficientemente a linajes celulares ectodérmicos
con altos niveles de maduración in vivo. Los análisis revelaron la
formación de unas capas basal, espinosa, granulosa y cornea bien
definidas, especialmente después de 20 días in vivo. Además, la
MOIT mostró varias uniones intercelulares similares al control
pasados 30 días del implante (4).
Epitelios delgados y sin crestas epiteliales.
Es usual encontrar que las mucosas orales generadas a
partir de Ingeniería Tisular cuenten con epitelios delgados.
En este hecho podría influir el rol esencial de los fibroblastos
del estroma, basado en la producción de los componentes de
la membrana basal, la cual es fundamental en la maduración
y estratificación epitelial (27). Los fibroblastos promueven el
desarrollo de las capas de queratinocitos del epitelio, además
de influir en su proliferación (15), por lo cual es crucial que a
la hora de construir una MOIT se cuente con un buen soporte
estromal que promueva la formación de una membrana basal
y por tanto la formación de capas epiteliales bien organizadas.
Por otra parte, se ha demostrado que el origen de la fuente de
células mesénquimales utilizada para generar estromas o tejidos
conectivos de una MOIT tiene una influencia significativa sobre
el espesor y la ultraestructura del epitelio oral, pero no sobre
su proceso de diferenciación, el cual podría ser una propiedad
intrínseca de estas células debida a su reprogramación genética
(28). Así, la interacción con fibroblastos orales resulta en un
epitelio más grueso en comparación con la interacción con
fibroblastos obtenidos de otras fuentes como dermis o cornea
(28).
Recientemente se encontró que el empleo de 2 o 10
mM de XPP (β-D-xylopyranosiden-propane-2-one) durante
la elaboración de una MOIT podría aumentar el espesor
promedio del epitelio sin afectar la estructura epitelial o su
proceso de diferenciación, y estimular la expresión de decorina,
sindecano-1, integrina α6, CD44, y los sustratos de señalización
Akt/mTOR importantes en el crecimiento celular, síntesis de
proteínas y espesor epitelial (29).
Además de esto, es frecuente encontrar epitelios en
ausencia de crestas epiteliales, las cuales tienen dos funciones
principales como son proveer una fuerza de enclavamiento
para mejorar la conexión entre el epitelio y la lámina propia, y
albergar los nichos de células madre epiteliales, por lo que sin
ellas el epitelio de las MOIT se separa fácilmente (30). Xiong et al;
sugirió que las crestas epiteliales no son formaciones congénitas
sino que éstas se forman paralelamente con el desarrollo general
del organismo, y son producto de fuerzas mecánicas, las cuales
desencadenan diferentes cascadas de señalización (ERK1/2, p38
y JNK) en los queratinocitos, lo que los estimula a dividirse (31).
Las fuerzas mecánicas también estimulan a las metaloproteinasas
de matriz, las cuales liberan factores de crecimiento que influyen
en la proliferación de los queratinocitos y además degradan la
matriz extracelular para favorecer la migración de estas células.
La longitud de las crestas epiteliales posiblemente se relaciona
con la fuerza de las tensiones mecánicas, pues las crestas
epiteliales de la mucosa masticatoria son más largas que las de
la mucosa de revestimiento (31). Tianfu Wu et al; sugirió dos
métodos para inducir la formación de crestas epiteliales en una
MOIT, uno es añadir activadores de ERK1/2 como EGF, ácido
araquidónico, estrógeno etc; y el otro sería la sobreexpresión del
activador ERK1/2 mediante un portador molecular inofensivo e
intercambiable (30).
Vascularización.
Circunstancias que pueden ocurrir en las MOIT implantadas
como la falta de vascularización o una revascularización lenta,
podrían conducir al fracaso del implante, que evidentemente
conlleva a necrosis del tejido (32). La revascularización de
los constructos tridimensionales después del implante es
determinante ya que el oxígeno es un componente crítico en
el proceso de curación de las heridas estando involucrado en la
re-epitelización, síntesis de colágeno, angiogénesis, y muerte
oxidativa de bacterias, nutre a las células epiteliales y es necesario
para mantener la supervivencia a largo plazo de las MOITs (32)
(33). Con el fin de superar este problema, se han desarrollado
diferentes estrategias para promover la formación de vasos
sanguíneos como: la aplicación directa de células endoteliales
dentro del biomaterial, la adición de factores de crecimiento en
el biomaterial y la inyección directa de células endoteliales en
el sitio del implante, además de otros (6). Sin embargo, hasta el
momento no se ha alcanzado una solución satisfactoria. También
se ha planteado que un pre-acondicionamiento de las MOITs
en condiciones de hipoxia (34) o con oxígeno hiperbárico (33)
podría estimular la secreción de múltiples factores angiogénicos
y mejorar la proliferación y migración endotelial.
Recientemente Heller et al; logró conseguir una buena
vascularización en una MOIT generada a partir de andamios
de colágeno tipo I y III, sin entrecruzamiento (6). Para ello se
cultivaron células endoteliales sobre el andamio incubándolas
durante un día, después del cual se cultivaron fibroblastos en la
parte superior de éstas células. Después de 3 días se cultivaron
células epiteliales en el lado contrario del andamio por 3 semanas
más. Al finalizar el periodo de cultivo se encontró formación de
estructuras capilares ramificadas con un mejor resultado cuando
se utilizó una concentración de células endoteliales y fibroblastos
de 4 x 10 (5) células/cm (2) cada una. Mientras que las células
endoteliales formaron una densa red de estructuras similares a
capilares en el andamio sin entrecruzar, solamente se encontró
una pobre formación de estas estructuras cuando el andamio
se entrecruzó. Aunque la secreción celular de VEGF (factor de
crecimiento endotelial vascular) fue menor en los cultivos con
andamios sin entrecruzar, los demás factores angiogénicos
investigados (PDGF, angiopoyetina e IL-8) mostraron niveles
más altos cuando se compararon con el andamio entrecruzado.
Cuando se probó la integración in vivo del andamio sin entrecruzar,
se mostró biocompatible, los experimentos in vivo no revelaron
ningún tipo de complicación asociada a la intervención quirúrgica
del proceso de implantación. El análisis histológico mostró vasos
sanguíneos dentro de la MOIT y eritrocitos dentro de éstos vasos,
probando que las estructuras capilares pre-formadas formaron
vasos sanguíneos funcionales in vivo.
Uniones Muco-cutáneas y reconstrucción labial.
Se ha planteado la necesidad de crear sustitutos de
piel y mucosa oral con una unión muco-cutánea con la que se
pueda reconstruir los defectos del labio. Para ello Peramo et al;
desarrolló una técnica en donde logró que células epiteliales
cutáneas y orales sembradas sobre un andamio de AlloDerm
migraran y se encontraran para así conformar ésta estructura
(10). El análisis de los tejidos obtenidos no mostró expresión de
citoqueratina (CK) 4 (marcador de lamucosa labial), pero si mostró
una marcada expresión de CK 10 del lado cutáneo y de CK 19
solamente en la capa basal del lado labial. En términos generales,
la técnica desarrollada en éste estudio es una base para futuras
investigaciones, que aunque debe ser refinada, representa una
alternativa importante para la Ingeniería Tisular de las uniones
muco-cutáneas y reconstrucción labial. Recientemente Bayar et
al; utilizó un dispositivo de cultivo celular elaborado con silicona,
con el fin de mejorar el método de elaboración de tejidos con
unión muco-cutánea (35). La ventaja de ésta técnica sobre la de
Peramo et al; podría ser el control que se logra sobre la forma y
tamaño de los constructos, pues el dispositivo se puede elaborar
con la forma de conveniencia según el defecto a reparar.
Los anteriores experimentos no utilizaron fibroblastos para
proporcionar un soporte estromal adecuado, por lo que sería