Reparar daños en vías aéreas podría ser útil en otras áreas del cuerpo humano

Ingenieros tisulares han curado con éxito heridas en las vías aéreas en conejos de laboratorio, usando una técnica, que creen, se podría aplicar a la traquea y otras partes del cuerpo humano.

El estudio, publicado en la edición en línea, avanzada, de la revista Proceedings of the [U.S.] National Academy of Sciences (PNAS), la semana del 5 de mayo de 2008, expande el entendimiento de los investigadores del control de la reparación de los tejidos, y podría conducir a tratamientos nuevos para las heridas en las traqueas como la inhalación de humo y el daño por la intubación prolongada.

El nuevo método diseñado por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Cambridge, MA, EUA), cura las heridas en las vías aéreas colocando células nuevas de traquea alrededor de la herida. Dos tipos de células traqueales incrustadas en un andamio de gelatina tridimensional (3D), asumen las funciones del tejido dañado.

"Podemos empezar a replicar el papel regulador que las células juegan dentro de los tejidos creando estructuras diseñadas con más de un tipo celular”, dijo el Dr. Elazer Edelman, un profesor de ciencias de la salud y tecnología, y autor jefe del artículo.

Pervasis Therapeutics, Inc. (Cambridge, MA, EUA), una compañía cofundada por el Dr. Edelman, que desarrolla terapias celulares que inducen la reparación y regeneración en una gama amplia de tejidos, ha licenciado las patentes para la técnica.

La traquea y otros tubos respiratorios, como la mayoría de los conductos del cuerpo, tienen una arquitectura intrincada, de tres capas. La capa interior, o epitelio, interactúa con cualquier cosa que fluya a través del conducto, en el caso de la traquea, el aire. La capa media está compuesta por músculo que contrae o relaja el conducto, y la capa exterior consiste en tejido conectivo que tiene microvasos y nervios pequeños.

La mayoría de los intentos de regeneración de tejido buscan reconstruir la complicada arquitectura con precisión estructural. Sin embargo, los investigadores en MIT encontraron que no es necesario recapturar las capas ordenadas para curar las heridas. Por el contrario se concentraron en restaurar la salud celular. Cuando las células están intactas y recobran su función biológica, solamente deben residir cerca del tejido afectado para promover la reparación general.

El Dr. Edelman y sus colegas lograron este estado de reparación suministrando una mezcla de células nuevas, sanas, derivadas del epitelio y alimentando los vasos sanguíneos. La combinación de células epiteliales y endoteliales asume el papel bioquímico perdido con el daño celular. Las células sanas liberan los factores de crecimiento y otras moléculas necesarias para sanar los tejidos y pueden modular su suministro en respuesta a señales de control fisiológico de retroalimentación.

"Las células no son simplemente una hilera de ladrillos recubiertos por cemento, ni bombas pasivas de drogas. Las células son elementos activos que responden a los cambios dinámicos de su ambiente con una secreción modulada de factores críticos. No deben ser acumuladas en una forma específica para funcionar, pero si deben estar sanas y cerca del tejido afectado”, dijo el Dr. Edelman, quien también es profesor en la Escuela Médica de Harvard (Cambridge, MA, EUA) y un cardiólogo en el Hospital de Mujeres y Brigham (Boston, MA, EUA).

Para obtener los mejores resultados, se deben reemplazar las células epiteliales y endoteliales en la vía aérea afectada. "Un solo tipo no lo puede hacer solo. Con esta enfermedad compleja, cada célula reguladora ofrece algo único y juntos optimizan la reparación”, dijo el Dr. Edelman.

Las células también deben crecer en un andamio en 3D, de otra manera, los dos tipos de células seguirán segregadas y no trabajarán con la misma eficiencia. Debido a las similitudes entre la traquea y otros tubos del cuerpo, como los de los sistemas vasculares, genitourinarios y gastrointestinales, los investigadores creen que su método podría aplicar a otros órganos. "Podemos aplicar este mismo método a tantas partes diferentes del cuerpo”, dijo la Dra. Brett Zani, una asociada de posdoctorado en la División de Ciencias de la Salud y Tecnología en Harvard-MIT, y autora principal del estudio.




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Pervasis Therapeutics
Massachusetts Institute of Technology