Ingeniería de tejidos
La ingeniería tisular y la medicina regenerativa son campos interdisciplinares cuyo objetivo es desarrollar sustitutos biológicos para restaurar, mantener o mejorar la función de los tejidos, o bien sustituir tejidos enfermos o dañados. Mediante la ingeniería tisular se pueden fabricar tanto tejidos duros (por ejemplo, hueso o cartílago) como tejidos blandos (por ejemplo, piel o válvulas cardiovasculares). Las células, los andamios y las señales estimulantes del crecimiento son tres componentes clave para la ingeniería de sustitutos tisulares. Mientras que la ingeniería tisular cultiva tejido in vitro, la medicina regenerativa combina la ingeniería tisular con otras estrategias, como la terapia celular, la terapia génica y la inmunomodulación, para inducir la regeneración tisular in vivo. También se desarrollan construcciones tisulares biomiméticas como modelos in vitro para el cribado de fármacos y la modelización de enfermedades.
La ingeniería tisular consiste en cultivar tejido nuevo en el laboratorio mediante la combinación de andamios, células tisulares nativas y moléculas bioactivas para emular los procesos biológicos del organismo.
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Los andamios tisulares son análogos a las funciones de la matriz extracelular (MEC) en los tejidos nativos. Los andamios tisulares proporcionan un entorno estructural y físico para que las células crezcan, migren y respondan a las señales; aportan propiedades mecánicas al tejido resultante; y envían señales bioactivas a las células residentes para regular su actividad.
Se han desarrollado tres enfoques principales para crear andamios tisulares que imiten las funciones de la MEC nativa:
- Siembra de células en andamios porosos prefabricados a partir de biomateriales degradables, incluida la MEC descelularizada de tejidos alogénicos y xenogénicos, polímeros naturales, biovidrios y polímeros sintéticos
- Ingeniería de láminas celulares mediante la siembra de células en placas de cultivo recubiertas de polímeros termosensibles y la separación de la lámina de polímero una vez que las células alcanzan la confluencia
- Encapsulación celular en una matriz de hidrogel compuesta por polímeros naturales o sintéticos, como las bioentintadas, en la bioimpresión 3D
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