Optimización de propiedades mecánicas y biológicas
Evitar respuesta inmune y fibrosis
🧪 Factores de crecimiento y microambiente
Control preciso sobre señales bioquímicas
Evitar efectos secundarios como proliferación anómala
🖨️ Bioimpresión 3D y fabricación de órganos
Creación de redes vasculares funcionales
Supervivencia celular en estructuras grandes
🏥 Aplicación clínica y escalabilidad
Regulaciones estrictas y altos costos
Producción en masa de tejidos funcionales
1️⃣ Elementos Básicos
🧫 Células
Células madre (embrionarias
mesenquimales
inducidas)
Células diferenciadas (según el tejido objetivo)
Fuentes celulares (autólogas
alogénicas
xenogénicas)
🏗️ Andamios o Biomateriales
Naturales (colágeno
fibrina
alginato)
Sintéticos (PLGA
hidrogel
policaprolactona)
⚡ Factores de Crecimiento y Señalización
Proteínas bioactivas (BMPs
VEGF
TGF-β)
Citoquinas y quimiocinas
🏭 Biorreactores y Técnicas de Cultivo
Bioimpresión 3D (estructuras personalizadas)
Cultivo dinámico (mejor distribución de nutrientes)
Estimulación mecánica y eléctrica
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.
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.
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 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.
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 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.
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.
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.
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.
