¿Qué son los andamios de ingeniería de tejidos?
Los andamios de ingeniería de tejidos son estructuras hechas de sustancias artificiales o naturales que actúan como una forma en la que las células pueden crecer. El andamio puede ser inerte, y no interactuar con las células que crecen en él, o puede ayudar activamente a las células a crecer liberando señales químicas. Dichos andamios son útiles para ayudar a reconstruir o reemplazar el tejido humano perdido.
La base de la ingeniería de tejidos es la creación de laboratorio de nuevas células y estructuras biológicas para reemplazar el tejido y los órganos perdidos o que no funcionan mal. Para hacer esto, los ingenieros de tejidos necesitan una forma, o andamio, sobre el cual cultivar las células, porque las células cultivadas en el laboratorio no forman formas por sí mismas; En cambio, se extienden en forma bidimensional. Los andamios están diseñados para alentar a las células a unir y crecer en una forma predeterminada específica.
Los andamios se pueden hacer a partir de una variedad de sustancias. Estos incluyen plásticos, proteínas de seda, cerámica de fosfato de calcio e incluso polímeros naturales como el colágeno. In 2010, un hospital de investigación español estaba experimentando con corazones humanos tomados de donantes y despojado de todas las células, dejando atrás la estructura del colágeno. El objetivo era tomar las células de un paciente que necesita un trasplante de corazón y permitir que las células crezcan en el marco de colágeno, creando un nuevo corazón El sistema inmune no ataca como extraño.
.Un andamio de ingeniería de tejidos debe ser poroso. Los poros permiten que las células se interconecten y se adhieran entre sí. Idealmente, el andamio también debe liberar productos químicos que ayuden a promover la migración celular, la adhesión celular y la diferenciación en células especializadas. Otro beneficio de algunos andamios de ingeniería de tejidos es que son biodegradables, por lo que se descomponen una vez que las células se han formado en la forma deseada.
Un problema importante con algunos andamios de ingeniería de tejidos es que las células necesitan oxígeno y nutrientes para crecer. Las células pueden migrare en los poros del andamio hasta cierto punto. Sin embargo, una vez que las células comienzan a profundizar demasiado en los poros, no reciben suficientes nutrientes u oxígeno, porque las capas superiores de las células están bloqueando el movimiento de los nutrientes y el oxígeno en las capas inferiores. Una innovación, llamada andamio de forma libre sólida (SFF), se acerca a este problema, ya que está diseñado con vasos sanguíneos artificiales que transportan estos nutrientes alrededor de la estructura y eliminan los productos de desecho. Los andamios de ingeniería de tejidos SFF se estaban experimentando en 2011 para perfeccionar el sistema de vasos sanguíneos artificiales para que se puedan producir grandes órganos complejos.
.Los científicos ya han hecho la piel sembrando células de la piel del paciente en una estructura de colágeno. La piel es una estructura bidimensional, por lo que el problema de difusión de oxígeno y nutrientes no ha retrasado el desarrollo. Esta piel se usa en el tratamiento que involucra injertos de piel.