La electroporación irreversible promueve regeneración tisular sin cicatriz

La electroporación irreversible (IRE) con alto voltaje, campos eléctricos de pulsos cortos (PEF), podría ayudar a inducir la regeneración tisular sin cicatrices, según un nuevo estudio.

Investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH; Boston, EUA) realizaron un estudio en 23 ratas tratadas con IRE; se generó una quemadura de tercer grado como control positivo, y la piel no tratada fue un control negativo. El flujo sanguíneo local fue evaluado usando Imagenología Doppler con láser, que reveló la preservación del flujo de sangre en las ratas tratadas con PEF, en contraste con el área quemada, que sufrió una disminución en el flujo sanguíneo. Los resultados mostraron que la IRE parece que destruye selectivamente todas las células en los tejidos de la piel, pero preserva la estructura del tejido de la matriz extracelular (ECM), incluyendo el suministro de sangre local, tan necesario para el crecimiento del tejido sano y la regeneración funcional.

Un día después del procedimiento, se observó una inflamación masiva junto con el daño a las fibras musculares, la degranulación de los mastocitos, la fusión celular y la apoptosis en las glándulas sebáceas, y los folículos pilosos dañados. Sin embargo, dos meses después de la ablación, se observó la regeneración completa de la epidermis, los folículos pilosos, las glándulas sebáceas, y el panículo carnosusis. No hubo evidencia de la formación de cicatrices. El colágeno ECM mantuvo su arquitectura normal, en contraste con la pérdida completa de la arquitectura del colágeno en la piel quemada, junto con la falta de regeneración de las glándulas sebáceas y los folículos pilosos. El estudio fue publicado en la edición (inaugural) del 24 de septiembre 2013, de la revista Technology.

“Anteriormente, la regeneración sin cicatrices sólo se había observado en los anfibios adultos y, tempranamente, en los fetos de mamíferos, los cuales no tienen una respuesta inmune adaptativa”, dijo el autor principal, Martin L. Yarmush, MD, PhD, director del Centro para Ingeniería en Medicina del MGH. “Aunque nuestros roedores tenían un sistema inmune adaptativo intacto, hemos sido capaces de generar la regeneración de la piel sin cicatrices en estos mamíferos adultos. Continuar el estudio de esta técnica nos ayudará a comprender mejor el mecanismo de cicatrización”.

“Comparamos esta técnica con las quemaduras térmicas y encontramos muchos aspectos diferentes después de la lesión, tanto en términos de la magnitud del daño como de la dinámica de la recuperación”, añadió el autor principal, Alexander Golberg, PhD. “Este desarrollo no sólo tiene una gran promesa para desentrañar muchos aspectos del complejo proceso de cicatrización de las heridas, sino que también puede conducir potencialmente a nuevos tratamientos. Creemos que este modelo permitirá a otros laboratorios aprender y descubrir nuevos aspectos del crecimiento y el desarrollo de los tejidos adultos”.

Los investigadores añadieron que la electroporación irreversible (IRE) causada por los PEFs hizo que aparecieran grandes poros en las membranas celulares, que finalmente llevan a la muerte celular. Pero la IRE también indujo la vasoconstricción temporal, lo que redujo, a su vez, la respuesta inmune y permite una regeneración más rápida del tejido con una cicatrización disminuida.

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Massachusetts General Hospital