UNAMirada a la ciencia: La ingeniería de tejidos

Por Karla Oyuky Juárez Moreno y Nina Nogdanchikova

CNyN, UNAM Ensenada

La ingeniería de tejidos es una ciencia multidisciplinaria que se deriva de la biomedicina. Sus objetivos principales son el de reparar, reemplazar, mantener, generar o mejorar la función particular de un tejido u órgano. 

Para ello se utilizan los procesos de renovación celular y tisular del organismo. De esta forma, es posible evitar los trasplantes que requieren de un donante humano, utilizar las propias células del paciente y minimizar así el riesgo por rechazo al tejido.

En la ingeniería de tejidos se cultivan células mediante el uso de moléculas biológicas activas, que ayudan a la diferenciación y crecimiento de las células de cultivo. Además, un  punto crucial en el proceso de cultivo de células es el uso de soportes físicos, también llamados andamios celulares. 

Los andamios celulares permiten simular al ambiente celular para facilitar la adhesión, proliferación y la diferenciación de las células en cultivo. 

Debido a que los andamios celulares son soportes físicos que se utilizan para que las células se instalen en ellos, es necesario que cumplan con ciertas características, por ejemplo, la biocompatibilidad con el organismo, es decir que carezcan de efectos tóxicos y de rechazo hacia las células que alojarán. Por lo tanto, el andamio no deberá ser tóxico ni carcinogénico.

De acuerdo a la función y al tipo de tejido que se desee regenerar, es necesario que los andamios celulares tengan una media establecida y bien determinada, la cual dependerá de la función que desempeñe. 

Algunas veces se requiere que los andamios reemplacen parte de un órgano, en ese caso, se buscará que su vida media sea prolongada y básicamente permanente. Por otro lado, puede existir la necesidad de que otros materiales sean degradados y absorbidos con el tiempo, por lo que se les conoce como materiales biodegradables.

Otra característica de los andamios celulares es que deben proporcionar a las células los requerimientos necesarios para crecer y favorecer la formación de vasos sanguíneos, la adhesión celular efectiva y contar con una estabilidad volumétrica. 

Tener área superficial extensa para que las células se puedan adherir, poros de cierto tamaño para que las células se localicen dentro de ellos y puedan crecer, deberá ser químicamente estable y podrá permitir la explosión de grupos funcionales capaces de ser modificados para facilitar la unión de biomoléculas y células al material, entre otros. 

Los andamios celulares al ser soportes físicos, deberán contar con una resistencia y propiedades mecánicas adecuadas para alojar un tejido específico.