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Cultivo de tejidos: El futuro de la medicina

Por Jacqueline Victoria Alva García

Si alguno de ustedes es fan de las películas futuristas deben de conocer alguna en la cual salgan aparatos médicos capaces de cerrar o regenerar heridas como por arte de magia. A decir verdad, me gusta pensar que llegará el día en que los avances tecnológicos y científicos llegarán a tal nivel que estos aparatos no serán ciencia ficción, sino que ayudarán a millones de personas. Pero para poder volver realidad esto, es necesario poder entender y crear nuevas soluciones en una rama de la biología/medicina conocida como cultivo de tejidos.

¿No les da curiosidad conocer más acerca de esta ciencia? Debo confesar que cuando comencé a estudiar mi carrera yo creía que cultivaban hígados enteros en el laboratorio (lo cual parecía sumamente interesante); sin embargo, el cultivo de tejidos es mucho más que esto, esta ciencia nos ha ayudado a poder controlar células vivas y sus entornos, a diseñar tejidos/órganos vivos de gran complejidad para uso clínico, entre otras aplicaciones más (Atala, Vacanti & Lanza, 2020). ¿Pero qué es en si la ingeniería de tejidos? Bueno pues la ingeniería de tejidos es una rama de la biología, la cual hace uso de ciencias aplicadas e ingeniería, así como de los principios usados en el transplante de células. Esta rama tiene el objetivo de generar sustitutos biológicos que ayuden a que un órgano o tejido pueda recuperar o mantener su funcionalidad biológica (Fabres, 2010).

Cultivo de tejidos (piel)

Actualmente esta ciencia aporta avances significativos en los campos de biomateriales, nuevas fuentes de células madre, impresión 3D biológica, biorreactores avanzados, organoides e ingeniería vascular (Atala, Vacanti & Lanza, 2020). ¿Pero qué se necesita para poder tener avances en esta ciencia? Pues para poder llevar a cabo el diseño de tejidos/órganos, es necesario que la matriz (dónde tendremos nuestros cultivos) provea las condiciones adecuadas para que las células se adhieran, migren y proliferen; así mismo, es necesario que se haga entrega de factores activos que ayuden a el crecimiento y adhesión de las células.

Sin embargo, como todos los avances científicos y tecnológicos, la ingeniería de tejidos también enfrenta dificultades entre los cuales se encuentran: obstáculos regulatorios, disponibilidad de fuentes celulares confiables. La aceptación por parte de la población y la regulación de su uso ayudarán a que esta rama acelere sus avances y se convierta en una especialidad médica más.

¿Sabías que…? También existe el cultivo de tejidos vegetales, el cual tiene como objetivo de eliminar enfermedades, producción de semillas sintéticas, ingeniería genética, micropropagación de cultivos, etc.

Impresión 3D biológica

¿Cuál se imaginan qué es la importancia de esta ciencia? Todos los días en alguna parte del mundo se encuentra un paciente el cuál requiere de la donación de órganos o tejidos; sin embargo, la insuficiencia de estos debido a enfermedades, lesiones y defectos se ha convertido en un problema económico y sanitario. Para disminuir la insuficiencia de la donación de órganos se empezó a hacer uso de la ingeniería de tejidos, esta ha ayudado a crear terapias para pacientes y a proporcionarles tejidos sanos (diseñados) con el objetivo de reemplazar el tejido enfermo.

¿Cuáles son algunas de las enfermedades o condiciones que pueden ser disminuidas por el uso de esta ciencia? Pacientes con enfermedades crónicas en riñones, hígado y corazón, quemaduras en piel, enfermedades vasculares, enfermedades pulmonares, reparación de tejido gastrointestinal, reparación de tejido genitourinario, cosmética, entre otras (Atala, Vacanti & Lanza, 2020).

Proceso general de cultivo de tejidos

Y se preguntarán, ¿qué tipo de terapias hay con el uso de cultivo de tejidos?, a continuación, mencionaré algunos de ellos:

  1. Terapias celulares: Requiere tomar una biopsia (muestra del tejido) al propio huésped en la parte sana del órgano/tejido afectado; posteriormente las células suelen expandirse en un cultivo, donde se unen a una matriz que les da soporte, la cual será implantada en el huésped (Fabres, 2010). Algunas de las limitaciones de este tipo de terapia incluyen la dificultad de obtener una biopsia del tamaño requerido (debido al estado del órgano), así como el replicar las células obtenidas en laboratorio.
  2. Terapia con células madre: Ya que la terapia celular cuenta con ciertas limitaciones (como las mencionadas anteriormente), la aplicación de terapia con células madre ha sido una de las alternativas consideradas por los científicos. En la actualidad se ha logrado desarrollar procesos con los cuales se identifican y aíslan células madre en tejidos humanos. Este tipo de células tienen la ventaja de poder especializarse y transformarse en células de diferentes tejidos del organismo.

En conclusión, el cultivo de tejidos es una rama de la biología y de la medicina que tiene como objetivo mejorar el proceso de regeneración de órganos/tejidos. La aceptación por parte de los pacientes y los avances en procesos regulatorios son necesarios para poder dar soluciones a enfermedades y condiciones críticas.

¿Se han preguntado que es el CRSPR/cas9? Si te gustaría saber más acerca de este tema asegúrate de leer el próximo artículo.

Referencias

  • Atala, A., Vacanti, J., & Lanza, R. L. a. (2020). Principles of tissue engineering (fifth edition). S.l.: Academic Press.
  • Fabres, V. (2010). Técnicas del futuro: ingeniería de tejidos y uso de células madre en medicina reproductiva. Revista Médica Clínica Las Condes, Volume 21, Issue 3, pages 488-493.

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