Mapa Mental: Ingeniería de Tejidos1️⃣ Elementos BásicosLa ingeniería de tejidos se basa en cuatro componentes esenciales:🧫 CélulasCélulas madre (embrionarias, mesenquimales, inducidas)Células d
La ingeniería de tejidos se centra en desarrollar métodos para reparar o reemplazar tejidos dañados utilizando células madre y biomateriales. Los factores de crecimiento juegan un papel crucial en la regulación de la proliferación, diferenciación y migración celular, aspectos esenciales para la regeneración tisular.
Para que la ingeniería de tejidos se implemente de manera rutinaria en la medicina, es necesario superar barreras regulatorias y reducir los costos de producción en masa de tejidos funcionales (Rouwkema et al., 2008).
Rouwkema, J., Rivron, N. C., & van Blitterswijk, C. A. (2008). Vascularization in tissue engineering. Trends in Biotechnology, 26(8), 434-441.
A pesar de los avances en bioimpresión, la creación de estructuras vasculares funcionales sigue siendo un reto importante. La viabilidad celular en órganos impresos a gran escala aún es limitada, lo que impide su aplicación clínica inmediata (Murphy & Atala, 2014).
Murphy, S. V., & Atala, A. (2014). 3D bioprinting of tissues and organs. Nature Biotechnology, 32(8), 773-785.
El desarrollo de estrategias para regular con precisión los factores de crecimiento es esencial para evitar efectos adversos como la proliferación descontrolada o la formación de cicatrices fibrosas (Lutolf & Hubbell, 2005).
Lutolf, M. P., & Hubbell, J. A. (2005). Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nature Biotechnology, 23(1), 47-55.
Los biomateriales deben ser mejorados para minimizar respuestas inmunológicas y lograr una integración óptima con el tejido nativo. Se están explorando nuevas combinaciones de materiales para optimizar sus propiedades físicas y biológicas (Place et al., 2009).
Place, E. S., Evans, N. D., & Stevens, M. M. (2009). Complexity in biomaterials for tissue engineering. Nature Materials, 8(6), 457-470.
Uno de los mayores desafíos en la ingeniería de tejidos es la obtención y diferenciación de células madre de manera eficiente. Es crucial controlar la expansión celular sin perder su funcionalidad y evitar la formación de tejidos no deseados (Zakrzewski et al., 2019).
Zakrzewski, W., Dobrzyński, M., Szymonowicz, M., & Rybak, Z. (2019). Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Research & Therapy, 10(1), 68.
Los biorreactores son sistemas que proporcionan un entorno controlado para el crecimiento celular y la formación de tejidos.
Martin, I., Wendt, D., & Heberer, M. (2004). The role of bioreactors in tissue engineering. Trends in Biotechnology, 22(2), 80-86.
Los factores de crecimiento son proteínas bioactivas que regulan procesos celulares clave, como la proliferación, diferenciación y migración celular.
Tissue regeneration based on growth factor release. Tissue Engineering, 9(Suppl 1), S5-S15.
Los andamios o biomateriales proporcionan una estructura tridimensional que permite el crecimiento celular y facilita la regeneración de tejidos.
O'Brien, F. J. (2011). Biomaterials & scaffolds for tissue engineering. Materials Today, 14(3), 88-95.
Las células son el componente esencial en la ingeniería de tejidos, ya que constituyen la base de los tejidos regenerados. Dentro de este campo, las células madre juegan un papel crucial debido a su capacidad para diferenciarse en diversos tipos celulares bajo condiciones adecuadas.
Mao, A. S., & Mooney, D. J. (2015). Regenerative medicine: Current therapies and future directions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(47), 14452-14459.
Ingeniería tisular
1️⃣ Elementos Básicos
🏭 Biorreactores y Técnicas de Cultivo
Estimulación mecánica y eléctrica
Cultivo dinámico (mejor distribución de nutrientes)
Bioimpresión 3D (estructuras personalizadas)
⚡ Factores de Crecimiento y Señalización
Citoquinas y quimiocinas
Proteínas bioactivas (BMPs
TGF-β)
VEGF
🏗️ Andamios o Biomateriales
Sintéticos (PLGA
policaprolactona)
hidrogel
Naturales (colágeno
alginato)
fibrina
🧫 Células
Fuentes celulares (autólogas
xenogénicas)
alogénicas
Células diferenciadas (según el tejido objetivo)
Células madre (embrionarias
inducidas)
mesenquimales
2️⃣ Retos Científicos y Tecnológicos Actuales
🏥 Aplicación clínica y escalabilidad
Producción en masa de tejidos funcionales
Regulaciones estrictas y altos costos
🖨️ Bioimpresión 3D y fabricación de órganos
Supervivencia celular en estructuras grandes
Creación de redes vasculares funcionales
🧪 Factores de crecimiento y microambiente
Evitar efectos secundarios como proliferación anómala
Control preciso sobre señales bioquímicas
🛠️ Desarrollo de biomateriales avanzados
Evitar respuesta inmune y fibrosis
Optimización de propiedades mecánicas y biológicas