Ortobiología (Ingeniería de Tejidos)
QUE ES ORTOBIOLOGÍA?
Es un nuevo desarrollo de la medicina regenerativa para la reparación y regeneración biológica de los tejidos lesionados del aparato locomotor.
QUE ES LA INGENIERÍA DE TEJIDOS
Es parte de la medicina regenerativa, donde se usan células vivas, andamios y moléculas biológicamente activas para reparar o recrear tejidos y órganos al combinar células con biomateriales. Al entender cómo funcionan las células del tejido los investigadores han podido manipular estos procesos para sanar los tejidos dañados o incluso crear nuevos. El proceso frecuentemente comienza con la construcción de un andamio a partir de un amplio grupo de fuentes posibles, desde proteínas hasta plásticos.
QUE ES UN ANDAMIO
Son estructuras 3D que pueden imitar la estructura de un órgano. Estos sirven para reemplazar parte de un órgano dañado que ha dejado de desarrollar su función o como vehículo para transportar células y moléculas en su interior hasta el tejido u órgano diana, en este sentido los Nanotubos son firmes candidatos para convertirse en "andamios" para órganos ya que son biocompatibles, resistentes a la biodegradación y pueden ser funcionales con biomoléculas.
El objetivo principal en este sentido sería obtener un biopolímero.
ANTECEDENTES
La ingeniería de tejidos es un campo relativamente nuevo, que se originó a finales del decenio de 1970. Los primeros estudios se centraron en esfuerzos para crear sustitutos de la piel utilizando biomateriales con el objetivo de proporcionar una barrera de protección para los pacientes con quemaduras. Las primeras estrategias utilizaron biopsias de tejidos, seguidas de expansión ex vivo de células sembradas en andamiajes. Más tarde se implantaron andamiajes complejos al mismo paciente, donde el nuevo tejido podría madurar.
El modelo original para ingeniería de tejidos se dirigió en gran medida al aislamiento de tejidos del órgano de interés, el crecimiento y expansión de células específicas de tejidos y el sembrado de las células en andamiajes tridimensionales. Algunos tipos de células son más susceptibles a la expansión que otras, lo que refleja en parte su capacidad de regeneración, pero también varían los requerimientos para nutrientes, factores de crecimiento y contactos entre las células. Sin embargo, aún existen células de tejidos específicos que no pueden expandirse a partir de sus fuentes hísticas, lo que incluye páncreas, hígado y nervios.
TEJIDO OSEO
1.1 Autoinjertos. La estrategia más usada durante años para solucionar problemas óseos ha sido la implantación de injertos autólogos, que es la toma de un fragmento de hueso del paciente y su posterior trasplante a otra parte de él. Las principales características que lo convierten en el tratamiento ideal son sus propiedades osteoconductivas, osteoinductivas y osteogénicas. Osteoconductivas, porque proveen una matriz en la cual las células óseas pueden proliferar. Osteoinductivas, ya que inducen, el cambio de fenotipo de un estado primitivo a otro tipo de células que cumplan funciones especializadas. Osteogénicas, dado que son un depósito de células que tienen la capacidad de formar nuevo hueso.
1.2 Aloinjertos. Los aloinjertos implican la toma y procesamiento del hueso de un cadáver y luego su transplante al paciente.
1.3 Xenoinjertos. Los xenoinjertos representan una pequeña proporción de las terapias para reemplazo óseo y consisten en la utilización de fragmentos de hueso obtenidos de animales de diferente especie. En la actualidad se trabaja en la obtención de animales genéticamente modificados, sin embargo, esta opción aún se encuentra en su etapa experimental.
1.4 Materiales. Existen implantes de materiales que no tienen su origen en seres vivos, como metales, plásticos y cerámicos. Éstos presentan varias desventajas, ya que están sujetos a la fatiga, fractura, toxicidad y desgaste; por lo demás, no se remodelan con el tiempo.
Deben satisfacer ciertos criterios:
Biocompatibilidad. Esto es, que permitan la integración adecuada al tejido hospedero sin presentar efectos tóxicos o causar respuesta inmune.
Propiedades mecánicas. Depende del lugar de implantación y de las fuerzas mecánicas a las que se verá expuesto el implante.
Biodegradabilidad. Para la fabricación de las matrices se deben utilizar materiales que tengan tasas de resorción que igualen a las de formación ósea, de tal manera que, para cuando la lesión esté totalmente regenerada, la matriz tridimensional se haya degradado totalmente.
TEJIDO CARTILAGINOSO
Las patologías cartilaginosas han tenido una elevada incidencia en la población mundial, causando graves problemas clínicos y económicos. Dentro de las enfermedades que afectan al cartílago las más frecuentes y gravosas, son las que conllevan una degeneración del cartílago como la artrosis (osteoartritis) que es la responsable del 50% de las patologías crónicas en una población envejecida.
El cartílago una vez lesionado tiene poca capacidad de reparación espontánea debido a la naturaleza avascular y alinfática de este tejido.
En este contexto, la ingeniería del tejido cartilaginoso, pretende ser una solución para este problema intentando alcanzar un sustituto funcional
En particular, la ingeniería del tejido cartilaginoso busca generar implantes in vitro que puedan ser funcional y estructuralmente competentes a partir de células autólogas
El implante de tejido cartilaginoso generado in vitro, que es el cultivo de tejidos vegetales, que permite mejor fijación y recuperación más eficiente de la actividad de la articulación.
TEJIDO TENDINOSO
Los tendones transmiten fuerzas desde el músculo al hueso y proporcionan la función de movilidad de la articulación.
Las incidencias de las lesiones del tendón son muy frecuentes en nuestra población, ya que son frecuentes en la consulta ortopédica y deportiva. Los tendones son tejidos poco vascularizados, por lo tanto tienen mínima capacidad de reparación; esto provoca que en lesiones agudas, como las lesiones crónicas, la reconstrucción quirúrgica de los defectos tendinosos sea complicada.
Hoy en día, los autoinjertos siguen siendo el estándar de oro; sin embargo, se han introducido los aloinjertos y xenoinjertos como opciones terapéuticas, pero con menor valor terapéutico que aquéllos. Todas las opciones tienen limitantes y por esto se deben conocer los tipos de injertos para los diferentes tipos de lesiones o pacientes que atendemos.
