Enxeñaría de tecidos
A enxeñaría ou enxeñería de tecidos, tamén coñecida coma medicina rexenerativa é a rama científica que emprega células, métodos e materiais de enxeñaría, e factores físico-químicos que melloran a rexeneración das funcións celulares. Na práctica, esta enxeñaría é na súa maioría aplicada na rexeneración dunha parte do tecido, como acontece por exemplo nos ósos, cartilaxes, vasos sanguíneos ou a propia pel. Esta ciencia abarca coñecementos dende a bioloxía, a medicina, ou as enxeñarías.
Introdución
[editar | editar a fonte]A enxeñaría de tecidos é empregada na actualidade para rexenerar in vitro, é dicir, de maneira artificial e a partir de célula nai|células nai. Á hora de se producir este proceso preséntanse varias dificultades. En primeiro lugar, o tecido que permanece fóra do corpo carece de vascularización, polo que esa deficiencia de vasos sanguíneos impide que a célula se desenvolva. Sen os vasos sanguíneos, as células non poden alimentarse ou expulsar as substancias de refugallo. Este problema evítase en tecidos sen cohesión como poden ser os vasos sanguíneos. Así, á hora de crear artificialmente un tecido necesitamos de:
- Células nai, tanto embrionarias como adultas desdiferenciadas. Canto máis potentes sexan as células nai, máis versatilidade de acción.
- Un molde sobre o que se desenvolva o tecido.
- Promotores da división celular.
na maioría dos casos, a creación de tecidos e estruturas biolóxicas in vitro require dun considerábel coñecemento da célula para garantir a súa supervivencia, crecemento e incentivar a súa funcionalidade. En xeral, os requirimentos básicos das células deben ser mantidos durante o seu cultivo inclúen osíxeno, pH, humidade, temperatura, nutrientes e o mantemento da presión osmótica.
Metodoloxía
[editar | editar a fonte]
A maneira de proceder xeral na enxeñaría tisular componse dun método básico. En primeiro lugar,cómpre illar do organismo as células nai que han de ser empregadas para o cultivo celular. Posteriormente modifícanse os xenes defectuosos ou realízase calquera outro proceso que permita que a célula nai acade unha condición óptima. Sobre un molde, normalmente de coláxeno, vidro ou fibrina, cultívanse esas células. O molde normalmente ten que ter a forma do tecido ou órgano que se vai rexenerar. Así mesmo empréganse estruturas 3D que poden imitar a estrutura dun órgano. Estes serven para substituír parte dun órgano danado que deixou de desenvolver a súa función ou como vehículo para transportar células e moléculas no seu interior até o tecido ou órgano diana, neste sentido os nanotubos son firmes candidatos para converterse en "andamios" para órganos xa que son biocompatibles, resistentes á biodegradación e poden ser funcionais con biomoléculas.
Biorreactores
[editar | editar a fonte]
- Artigo principal: Biorreactor.
En moitos casos, biorreactores son empregados para manter unhas condicións de cultivo celular específicas, o máis parecidas ás condición naturais nas que se desenvolve a célula. Os dispositivos son moi diversos, con múltiples deseños ad hoc para aplicacións específicas. O uso de biorreactores permite o control preciso e continuo das condicións de cultivo celular e permiten tamén introducir diferentes estímulos ao cultivo de tecidos. Axudan ás células á súa nutrición, excreción, defensa dos patóxenos, ao soporte, entre outras funcións.
Aplicacións biomédicas
[editar | editar a fonte]- Fígado bioartificial: moitos dos esforzos de investigación producíronse usando hepatocitos vivos.
- Páncreas artificial: as investigacións engloban el uso de illotes de Langerhans para producir e regular insulina, particularmente en casos de diabetes.
- Vexigas artificiais: na Wake Forest University conseguiuse implantar con éxito vexigas desencoltas artificialmente en sete de 20 humanos, dentro dun experimento a moi longo prazo[1].
- Cartilaxe: tecido cultivado en laboratorio ha sido usado con éxito para reparar cartilaxe do xeonllo[2], o nocello, a orella etc.
- Óso: femorais, mandíbulas e outros ósos non perigosos directamente para a vida do home foron rexenerados in vitro.
- Pel: é empregada para rexenerar a enfermos de queimaduras ou accidentes. Actualmente tamén se trata de curar a enfermidade da vitilixe.
