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によって VALERIA GONZALEZ BARRERA 5日前.

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Elementos Básicos de la Ingeniería de Tejidos

La ingeniería de tejidos se centra en el uso de células para desarrollar tratamientos médicos avanzados. Las células se clasifican según su origen y su capacidad de diferenciación. Las células autólogas provienen del mismo paciente, reduciendo riesgos de rechazo inmunológico, aunque pueden ser insuficientes en ciertos casos.

Elementos Básicos de la Ingeniería de Tejidos

Ingeniería de Tejidos

### Elementos Básicos de la Ingeniería de Tejidos #### **1. Células** Las células son el componente clave en la ingeniería de tejidos y se clasifican según su origen y potencialidad. ##### **1.1 Clasificación por Fuente** - **Células Autólogas** - **Definición**: Son células obtenidas del mismo individuo que recibirá el tratamiento. - **Ventajas**: Menor riesgo de rechazo inmunológico y transmisión de patógenos. Ejemplos incluyen células madre mesenquimatosas (MSCs) extraídas de médula ósea o tejido adiposo. - **Desventajas**: Pueden no estar disponibles en cantidades suficientes en pacientes con enfermedades graves o edad avanzada, y existe riesgo de infección en el sitio de extracción[1][4]. - **Células Alogénicas** - **Definición**: Células provenientes de un donante diferente, pero compatible. - **Ventajas**: Útiles cuando las células autólogas no están disponibles. Se utilizan en tratamientos para úlceras cutáneas, diabetes y enfermedades hepáticas. - **Desventajas**: Mayor probabilidad de causar reacciones inmunológicas adversas[1][4]. - **Células Xenogénicas** - **Definición**: Células extraídas de una especie diferente. - **Ventajas**: Pueden ser una fuente abundante para la ingeniería de tejidos. - **Desventajas**: Riesgo de infecciones zoonóticas y rechazo inmunológico. Ejemplos incluyen injertos de piel de cerdo utilizados en pacientes inmunosuprimidos[1][4]. ##### **1.2 Clasificación por Potencialidad** - **Células Madre** - **Células Madre Embrionarias (CMEs)**: Pluripotentes, capaces de diferenciarse en cualquier tipo celular del organismo. - **Células Madre Adultas**: Generalmente multipotentes, limitadas a diferenciarse en tipos celulares específicos (por ejemplo, MSCs que pueden convertirse en hueso, cartílago o grasa). - **Células Diferenciadas** - Estas son células que han alcanzado un estado específico y no pueden diferenciarse más. Ejemplos incluyen fibroblastos, neuronas y células musculares. #### **2. Andamios (Scaffolds)** Los andamios son estructuras tridimensionales que proporcionan soporte para el crecimiento celular. Deben cumplir con características específicas: - **Biocompatibilidad**: No deben causar reacciones adversas en el cuerpo. - **Porosidad**: Deben permitir la difusión de nutrientes y oxígeno a través del tejido. - **Degradabilidad**: Deben descomponerse a medida que el tejido crece, permitiendo la integración con el tejido nativo. - **Estructura**: Deben tener una arquitectura que imite la matriz extracelular del tejido que se desea regenerar. Los materiales comúnmente utilizados para andamios incluyen colágeno, polímeros sintéticos (como PLA y PCL), y hidrogeles[5][6]. #### **3. Aplicaciones de la Ingeniería de Tejidos** La ingeniería de tejidos tiene diversas aplicaciones en medicina regenerativa: - **Regeneración de Tejidos** - Creación de piel artificial para tratar quemaduras. - Reparación del cartílago dañado en articulaciones. - **Órganos Artificiales** - Desarrollo de órganos como vejigas urinarias y hígados artificiales. - **Pruebas Farmacéuticas** - Modelos tisulares para evaluar la eficacia y seguridad de nuevos medicamentos. - **Tratamientos Específicos** - Uso de células madre para tratar enfermedades neurodegenerativas como Parkinson y Alzheimer. #### **4. Retos Científicos y Tecnológicos Actuales** La ingeniería de tejidos enfrenta varios desafíos: - **Escalabilidad** - Dificultades para producir tejidos funcionales en cantidades suficientes para aplicaciones clínicas. - **Integración Inmunológica** - Necesidad de desarrollar estrategias que minimicen el rechazo inmunológico al implantar tejidos cultivados. - **Complejidad Estructural** - Desafíos en replicar la arquitectura y funcionalidad complejas de los tejidos nativos. - **Regulación y Ética** - Establecimiento de normativas claras sobre el uso seguro y ético de células madre y tecnologías avanzadas. - **Costos y Accesibilidad** - Altos costos asociados con las tecnologías actuales limitan su disponibilidad a una población más amplia[1][5][6]. Este enfoque detallado sobre los elementos básicos y los retos actuales proporciona una visión comprensiva del campo emergente de la ingeniería de tejidos, resaltando su importancia en la medicina moderna. Citations: [1] https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/1788/Ingenieria-de-tejidos-y-aplicaciones.pdf?sequence=1&isAllowed=y [2] https://www.scielo.sa.cr/pdf/tem/v28s1/0379-3982-tem-28-s1-46.pdf [3] https://www.cancer.org/es/cancer/como-sobrellevar-el-cancer/tipos-de-tratamiento/trasplante-de-celulas-madre/tipos-de-trasplantes.html [4] http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1794-12372006000100008 [5] https://www.nibib.nih.gov/espanol/temas-cientificos/ingenier%C3%ADa-de-tejidos-y-medicina-regenerativa-0 [6] http://www.scielo.org.co/pdf/rmri/v24n2/0122-0667-rmri-24-02-119.pdf [7] http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-53372013000300009 [8] https://www.redalyc.org/pdf/1805/180523368005.pdf

Referencias

Referencias : Consultorsalud (n.d.). Medicina Regenerativa e Ingeniería de Tejidos. Recuperado de [https://consultorsalud.com/medicina-regenerativa-ingenieria-de-tejidos/](https://consultorsalud.com/medicina-regenerativa-ingenieria-de-tejidos/) Kings Research. (2023). Tamaño del mercado de ingeniería de tejidos. https://www.kingsresearch.com/es/tissue-engineering-market-634 López, Y. B., Sarduy, A. M., Ramírez, M. A. A., Brizuela, A. G., & Beltrán, D. O. (2020). La aplicación de factores de crecimiento en el desarrollo de la Ingeniería de tejidos óseos. *Medicentro Electrónica*, *24*(4), 785–797. Recuperado de [http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci\_arttext&pid=S1029-30432020000400785](http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-30432020000400785) National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB). (2022). *Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa* $$Fact Sheet]. Recuperado de [https://www.nibib.nih.gov/sites/default/files/2022-05/Fact-Sheet-Ingenieria-de-Tejidos-y-Medicine-Regenerativa.pdf](https://www.nibib.nih.gov/sites/default/files/2022-05/Fact-Sheet-Ingenieria-de-Tejidos-y-Medicine-Regenerativa.pdf) Medicentro (2020). *Medicentro*. Recuperado de [https://medicentro.sld.cu/index.php/medicentr/article/view/2948](https://medicentro.sld.cu/index.php/medicentro/article/view/2948) National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB). (n.d.). Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa. Recuperado de [https://www.nibib.nih.gov/espanol/temas-cientificos/ingenier%C3%ADa-de-tejidos-y-medicina-regenerativa-0](https://www.nibib.nih.gov/espanol/temas-cientificos/ingenier%C3%ADa-de-tejidos-y-medicina-regenerativa-0) Roldán Vasco, S., Vargas Isaza, C. A., Mejía, M. L., Zapata Giraldo, J., & Moncada Acevedo, M. E. (2016). *Ingeniería de tejidos y aplicaciones*. Medellín: Fondo Editorial ITM. Recuperado de [https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/1788/Ingenieria-de-tejidos-y-aplicaciones.pdf?sequence=1&isAllowed=y](https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/handle/20.500.12622/1788/Ingenieria-de-tejidos-y-aplicaciones.pdf?sequence=1&isAllowed=y) III Congreso de Ingeniería de tejidos y medicina regenerativa (2023). ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/378293687_III_Congreso_de_Ingenieria_de_tejidos_y_medicina_regenerativa_24-25_de_octubre_de_2023

Retos Científicos y Tecnológicos Actuales

Costos y Accesibilidad
Altos costos asociados con las tecnologías actuales limitan su disponibilidad a una población más amplia
Regulación y Ética
Establecimiento de normativas claras sobre el uso seguro y ético de células madre y tecnologías avanzadas
Complejidad Estructural
Desafíos en replicar la arquitectura y funcionalidad complejas de los tejidos nativos
Integración Inmunológica
Necesidad de desarrollar estrategias que minimicen el rechazo inmunológico al implantar tejidos cultivados
Escalabilidad
Dificultades para producir tejidos funcionales en cantidades suficientes para aplicaciones clínicas

Aplicaciones de la Ingeniería de Tejidos

Tratamientos Específicos
Uso de células madre para tratar enfermedades neurodegenerativas como Parkinson y Alzheimer
Pruebas Farmacéuticas
Modelos tisulares para evaluar la eficacia y seguridad de nuevos medicamentos
Órganos Artificiales
Desarrollo de órganos
Regeneración de Tejidos
Reparación del cartílago dañado en articulaciones
Creación de piel artificial para tratar quemaduras

Biorreactores

Aplicaciones
Suministro Controlado de Oxígeno y Nutrientes
Fomentar la Vascularización
Construcción de Tejidos 3D
Expansión Celular y Siembra
Proporcionan un entorno controlado para el cultivo celular o pueden aplicar fuerzas mecánicas para imitar las condiciones fisiológicas

Señalización

Factores de Crecimiento
Regulan la proliferación y diferenciación celular

Andamios (Scaffolds)

Materiales comúnmente utilizados
Hidrogeles
Polímeros sintéticos (PLA y PCL)
Colágeno
Características requeridas
Estructura
Degradabilidad
Porosidad
Biocompatibilidad

Células

Clasificación por Potencialidad
Células Diferenciadas
Células Madre

Células Madre Adultas

Limitadas a diferenciarse en tipos celulares específicos

MSCs que pueden convertirse en hueso cartílago o grasa

Generalmente multipotentes

Células Madre Embrionarias (CMEs)

Capaces de diferenciarse en cualquier tipo celular del organismo

Pluripotentes

Clasificación por Fuente
Células Xenogénicas

Riesgo de infecciones zoonóticas y rechazo inmunológico

Pueden ser una fuente abundante para la ingeniería de tejidos

Células extraídas de una especie diferente

Células Alogénicas

Mayor probabilidad de causar reacciones inmunológicas adversas

Se utilizan en tratamientos para úlceras cutáneas

Útiles cuando las células autólogas no están disponibles

Células provenientes de un donante diferente pero compatible

Células Autólogas

Desventajas

Pueden no estar disponibles en cantidades suficientes en pacientes con enfermedades graves o edad avanzada

Ventajas

Menor riesgo de rechazo inmunológico y transmisión de patógenos

Definición

Células obtenidas del mismo individuo que recibirá el tratamiento