Medicina De A A Z Pdf

[Waneta]

Laingeniera de tejidos evolucion del campo de desarrollo de biomateriales y se refiere a la prctica de combinar andamios, clulas y molculas biolgicamente activas para crear tejidos funcionales. El objetivo de la ingeniera de tejidos es recopilar ideas o teoras que restauren, mantengan o mejoren los tejidos daados u rganos completos. La piel y los cartlagos artificiales son ejemplos de tejidos fabricados por ingeniera que han sido aprobados por la FDA; sin embargo, actualmente tienen un uso limitado en pacientes humanos.

Este campo contina evolucionando. Adems de las aplicaciones mdicas, las aplicaciones no teraputicas incluyen el uso de tejidos como biosensores para detectar agentes amenazantes biolgicos o qumicos, y chips de tejidos que se pueden utilizar para probar la toxicidad de un medicamento experimental.

Las clulas son los componentes fundamentales del tejido, y los tejidos son la unidad bsica de la funcin en el cuerpo. Generalmente, grupos de clulas forman y secretan sus propias estructuras de soporte, llamadas matriz extracelular. Esta matriz, o andamio, hace ms que slo servir como soporte para las clulas; tambin acta como una estacin repetidora para varias molculas de sealizacin. Por consiguiente, las clulas reciben mensajes de muchas fuentes que se vuelven disponibles desde el entorno local. Cada seal puede iniciar una cadena de respuestas que determina qu le sucede a la clula. Al entender cmo responden las clulas individuales a las seales, cmo interactan con su entorno y cmo se organizan en los tejidos y organismos, los investigadores han podido manipular estos procesos para sanar los tejidos daados o incluso crear nuevos.

Otro mtodo para crear un tejido nuevo utiliza un andamio existente. Las clulas de un rgano donado se desprenden y el andamio de colgeno restante se usa para crecer un tejido nuevo. Este proceso ha sido utilizado para la bioingeniera de tejidos de corazn, hgado, pulmn y rin. Este enfoque ofrece grandes esperanzas para utilizar el andamiaje con el tejido humano descartado durante una ciruga y combinarlo con las propias clulas de un paciente para hacer rganos personalizados que no sean rechazados por el sistema inmunolgico.

Actualmente, la ingeniera de tejidos juega un papel relativamente pequeo en el tratamiento de pacientes. Se han implantado vejigas suplementarias, pequeas arterias, injertos de piel, cartlago y hasta una trquea completa en pacientes, pero los procedimientos son todava experimentales y muy costosos. Mientras que los tejidos de rganos ms complejos como el corazn, pulmn e hgado se han recreado con xito en el laboratorio, todava falta mucho para que sean totalmente reproducibles y estn listos para ser implantados en un paciente. Sin embargo, estos tejidos pueden ser de gran utilidad en la investigacin, especialmente en el desarrollo de frmacos. Mediante el uso de tejido humano funcional para ayudar a seleccionar medicamentos, los candidatos podran acelerar el desarrollo y proveer herramientas clave para facilitar la medicina personalizada, al tiempo que se ahorra dinero y se reduce el nmero de animales utilizados para la investigacin.

La investigacin apoyada por el NIBIB incluye el desarrollo de nuevos materiales de andamios y nuevas herramientas para fabricar, obtener imgenes, monitorear y preservar los tejidos creados por ingeniera. A continuacin se describen algunos ejemplos de la investigacin en esta rea.

Human Livers in Mice Aid TherapeuticsImplante de hgados humanos en ratones:Los investigadores financiados por el NIBIB han fabricado tejido de hgado humano que se puede implantar en un ratn. El ratn retiene tambin su propio hgado, y por lo tanto su funcin normal, pero la pieza aadida de hgado humano fabricado puede metabolizar los frmacos de la misma manera que lo hacen los humanos. Esto les permite a los investigadores probar la susceptibilidad a la toxicidad y demostrar respuestas especficas de las especies que tpicamente no apareceran hasta los ensayos clnicos. El uso en esta forma del tejido humano fabricado acortara el tiempo y el costo de producir nuevos frmacos, y permitira tambin los exmenes crticos de las interacciones entre los frmacos dentro de un sistema similar al humano.

Hasta ahora ha sido muy difcil, si no imposible, reparar cartlagos debido al hecho que el cartlago carece de suministro de sangre para promover la regeneracin. Ha habido una tasa del 50% de xito a largo plazo usando ciruga de microfracturas en jvenes adultos que padecen de lesiones deportivas, y poco o ningn xito en pacientes con degeneracin de cartlago generalizada, como la osteoartritis. Un ingeniero de tejidos financiado por el NIBIB ha desarrollado un gel biolgico que se puede inyectar en un cartlago defectuoso despus de la ciruga de microfacturas, para crear un entorno que facilita la regeneracin. Sin embargo, para que este gel permanezca en su sitio dentro de la rodilla, los investigadores tambin desarrollaron un nuevo adhesivo biolgico que puede adherirse tanto al gel como al cartlago daado en la rodilla, manteniendo en su sitio al cartlago recin restaurado. La combinacin de gel/adhesivo fue exitosa en la regeneracin del tejido del cartlago, despus de una ciruga en un ensayo clnico reciente de quince pacientes, todos los cuales reportaron disminucin del dolor despus de seis meses de la ciruga. En contraste, la mayora de los pacientes de microfracturas, despus de una disminucin inicial del dolor, regresaron a su nivel original de dolor en un periodo de seis meses. Este investigador trabaj en colaboracin con otro beneficiario del NIBIB para tomar imgenes de los pacientes que haban sido sometidos a ciruga, permitiendo a los cientficos combinar nuevos mtodos no invasivos para ver la evolucin de los resultados en tiempo real.

La habilidad de regenerar un rin nuevo de las propias clulas de un paciente proporcionara un alivio importante para los cientos de miles de pacientes que padecen de enfermedades de rin. Experimentando en clulas de rata, de cerdo y de humano, los investigadores apoyados por el NIDDK han marcado un nuevo rumbo en este frente, separando primero las clulas del rgano de un donante y usando el resto del andamio de colgeno para ayudar a guiar el crecimiento del tejido nuevo. Para regenerar un tejido viable de rin, los investigadores sembraron los andamios del rin con clulas epiteliales y endoteliales. El tejido resultante del rgano pudo despejar metabolitos, reabsorber nutrientes y producir orina en ratas tanto in vitro como in vivo. Este proceso se us anteriormente para la bioingeniera de corazn, de hgado y de pulmn. La creacin de tejido trasplantable, para reemplazar en forma permanente la funcin del rin, es un gran adelanto en la superacin de los problemas de falta de donadores de rganos y la morbilidad asociada con la inmunosupresin en trasplantes de rganos.

The mission of the National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) is to transform, through technology development, our understanding of disease and its prevention, detection, diagnosis, and treatment.

3a8082e126