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Injertos de piel probados en conejos prometen "cerrar heridas"

La piel es el órgano más grande del cuerpo y nuestro primer contacto con el mundo. Funciona como una barrera que separa el interior del organismo del ambiente y protege al ser humano de golpes y daños, radiación ultravioleta, sustancias químicas y presencia de microorganismos. También evita que se pierdan fluidos, ayuda a regular la temperatura y actúa como un órgano sensor, por medio del tacto, que permite experimentar el mundo exterior.

El problema llega cuando este tejido sufre heridas tan graves que producen lesiones cutáneas, con efectos como que la piel pierda su estructura, continuidad y capacidad funcional. Cortes profundos o quemaduras de tercer y cuarto grado superan muchas veces su capacidad curativa, por lo que es necesario usar injertos para ayudarla a cicatrizar.

Muchas veces las opciones para conseguir el tejido necesario y hacer este tipo de procedimientos son limitadas. Según Sergio Alexander Casadiegos Rincón, doctor en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Colombia (UN), lo que tradicionalmente se hace es reemplazar la piel dañada con tejido que puede ser del mismo paciente herido o de un donante.

Las dos opciones tienen inconvenientes. Si el tejido proviene de otro individuo siempre existe la posibilidad de que haya rechazo inmune, y si el donante es el mismo individuo que sufrió la lesión, la cantidad de piel sana que se puede utilizar para injertar es muy pequeña, y además se crea una herida nueva.

El estudio demostró que este resultado obedece a que existen diferencias entre las concentraciones de proteínas presentes en las heridas injertadas con dermis multidireccional que influencian la curación.

Evaluar nuevas alternativas de tratamiento ha sido la tarea de la ingeniería de tejidos, una área que desarrolla y determina el desempeño de posibles sustitutos artificiales a partir de las células de los individuos que serán intervenidos.

En esta línea de investigación adoptada por el doctor Casadiegos para su tesis de grado se evaluó en conejos el desempeño de sustitutos artificiales de tejido conectivo, desarrollados con soportes multidireccionales y unidireccionales, utilizados para reparar heridas de la piel de espesor total, en las que estos animales habían perdido tejido conectivo.

Mejor cicatrización en conejos

En el estudio se injertó dermis artificial creada con soportes de colágeno tipo I y fibroblastos aislados de la piel de cada uno de los 15 conejos Nueva Zelanda machos utilizados para la investigación. “Nosotros hacemos soportes que son como esponjas hechas de este colágeno y su funcionamiento depende de una microestructura que tiene características como la orientación de sus fibras”, señala el investigador.

Es así como se tienen soportes de colágeno I multidireccionales (en los que las fibras y los poros están direccionados de forma aleatoria) y unidireccionales (en los que las fibras van en un solo sentido). Después, en estos se sembraron los fibroblastos (células que residen en el tejido conectivo porque nacen y mueren en él) aislados de la piel de cada animal y se incubaron con el fin de obtener dos tipos de dermis artificial autóloga, es decir que proviene del mismo individuo al que se le va a injertar. Con ellos se evaluó si la direccionalidad del tejido influía en la curación de las heridas.

Fue precisamente en los sustitutos artificiales de tejido conectivo con soportes multidireccionales en los que se identificó un mejor proceso de cicatrización de las heridas de espesor total de las espaldas de los conejos sobre las que se aplicaron los injertos.

El estudio demostró que este resultado obedece a que existen diferencias entre las concentraciones de proteínas presentes en las heridas injertadas con dermis multidireccional que influencian la curación, y aquellas injertadas con la unidireccional.

“Las moléculas de los factores de crecimiento y las citoquinas son mensajeros a través de los cuales las células de la piel y del injerto se comunican mediando la reparación de los tejidos”, ilustra el doctor Casadiegos y precisa que dichos factores son los que, finalmente, promueven el cierre de las heridas y mejoran las condiciones del tejido nuevo.

Los sustitutos multidireccionales funcionaron mejor porque se integraron de una manera más adecuada a la herida, algo que el investigador esperaba porque su microestructura imitaba mejor a la del tejido de la piel de los conejos.

Para la profesora titular Marta Raquel Fontanilla Duque, directora del Grupo de Trabajo en Ingeniería de Tejidos (GTIT) y de la tesis del doctor Casadiegos, los hallazgos del estudio representan un avance por entender cómo el tejido artificial funciona como una plataforma que entrega factores de crecimiento, los cuales ayudan a promover el cierre de una herida, algo que se puede tener en cuenta en futuros diseños para estimular los procesos curativos.

En total se cuantificaron 15 factores y citoquinas en medios de cultivo y exudados de heridas de piel de los conejos. Se utilizó una metodología basada en un biosensor óptico de resonancia de plasmones de superficie (SPR) –procedimiento usado recientemente en Colombia–, con la orientación de la codirectora y coinvestigadora de la tesis, Rosa Helena Bustos Cruz, dentro de un proyecto financiado por Colciencias.

De un trozo pequeño

La disponibilidad de trasplantes para los pacientes que los necesitan sigue siendo escasa, pese a que aumentaron en un 21 % y a que cualquier ciudadano es un potencial donador, según la Ley 1805 del 2016, a menos que haya expresado lo contrario en vida y por escrito.

Según el Instituto Nacional de Salud, en 2017 de los 1.692 colombianos que murieron y eran potenciales donantes según la ley, solo 441 fueron donantes reales por haber sido considerados como aptos. Los demás se descartaron por razones familiares, médicas o logísticas.

Se obtiene un tejido autólogo que no va a ser rechazado por el organismo y con el que se suple la necesidad de la falta de donantes”, asegura el doctor Casadiegos.

Frente a estas cifras, alternativas como el desarrollo de la tecnología necesaria para producir sustitutos artificiales de tejido conectivo en el país, como los evaluados en el estudio, a partir de células de los mismos pacientes y de soportes de biomateriales, como el colágeno I, sigue siendo importante.

Frente a estas cifras, en el país siguen muy importantes las alternativas como el desarrollo de tecnología para producir sustitutos artificiales de tejido conectivo, como los evaluados en el estudio.

“Con estos procesos solo se debe sacar una cantidad pequeña de células que se expanden en el laboratorio y luego se siembran en los soportes. Se obtiene un tejido autólogo que no va a ser rechazado por el organismo y con el que se suple la necesidad de la falta de donantes”, asegura el doctor Casadiegos.

En el caso de los conejos, por ejemplo, solo se necesitaron las células de una pequeña cantidad de piel para producir cada uno de los sustitutos artificiales de dermis con los que se trataron las heridas.

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