Diseño de un andamio a base de fibrina y matrices biológicas con potencial condrogénico

Rojas Murillo, Juan Antonio (2025) Diseño de un andamio a base de fibrina y matrices biológicas con potencial condrogénico. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

INTRODUCCIÓN: El cartílago articular es un tejido altamente especializado, avascular, aneural y alinfático, cuya función principal es facilitar el movimiento articular y absorber cargas mecánicas. Sin embargo, su limitada capacidad de regeneración lo hace vulnerable a lesiones focales que, si no se tratan, pueden progresar a patologías degenerativas como la osteoartritis. Ante la limitada eficacia de tratamientos convencionales, la ingeniería de tejidos ha emergido como una alternativa terapéutica que busca restaurar la función del cartílago mediante andamios biomiméticos que imiten la matriz extracelular (MEC) y mantengan el fenotipo condrogénico. OBJETIVOS: Diseñar, caracterizar y evaluar un andamio funcional compuesto por fibrina, matriz de cartílago articular descelularizado (MCAd) y membrana amniótica descelularizada (MMAd), con el fin de preservar el fenotipo condrogénico y promover la regeneración de cartílago hialino in vitro. MATERIALES Y MÉTODOS: Se obtuvieron cartílago articular humano y membrana amniótica, los cuales fueron descelularizados mediante protocolos físicos, enzimáticos y detergentes no iónicos, y posteriormente liofilizados y pulverizados. Se formularon andamios de fibrina mediante la combinación de trombina y fibrinógeno, incorporando concentraciones óptimas de MCAd y MMAd previamente determinadas mediante ensayos de viabilidad y proliferación celular. Los condrocitos humanos fueron aislados, cultivados, y sembrados sobre los andamios funcionalizados, evaluando su comportamiento durante 28 días de cultivo estático. Se aplicaron pruebas de viabilidad celular (Live/Dead), tinciones histológicas (Azul Alciano, Safranina-O y Hematoxilina-Eosina), y análisis de expresión génica mediante RT-qPCR para los marcadores SOX9, COL2A1, ACAN y RUNX2. Además, se analizó la morfología celular, la distribución de matriz extracelular y el mantenimiento del fenotipo condrogénico. RESULTADOS: Los andamios funcionalizados mostraron cerca del 99% de viabilidad celular y una distribución homogénea de condrocitos en el interior del hidrogel. Se observó un incremento mayor a 1.5 veces la expresión de genes asociados al fenotipo condrogénico (SOX9, COL2A1, ACAN) en comparación con los controles, así como una disminución de casi 3 veces en la expresión de RUNX2, indicador de diferenciación de hipertrofia. Las tinciones confirmaron una mayor acumulación de proteoglicanos sulfatados en los grupos con MCAd y MMAd. CONCLUSIONES: La incorporación simultánea de MCAd y MMAd a hidrogeles de fibrina permite generar un microambiente bioactivo y biomimético que favorece la expresión de marcadores condrogénicos, la síntesis de matriz extracelular hialina y la preservación del fenotipo condrocítico. Este sistema de andamio funcional representa una estrategia prometedora para la reparación de defectos focales del cartílago articular.

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