In VitroandIn VivoAssessment of Oral Autologous Artificial Connective Tissue Characteristics That Influence Its Performance as a Graft

Abstract

Several studies have evaluated proteins secreted by fibroblasts comprising skin substitutes, finding that they are secreted in combinations and concentrations that promote wound healing. However, assessment of proteins secreted by oral fibroblasts forming a part of oral substitutes is scarce. In our previous work, collagen type-I scaffolds (CSs) and autologous artificial connective tissue (AACT) were produced and implanted in rabbit oral lesions, evidencing that AACT outperforms CS. The present work determined the secreted factor profile of AACT in the time of grafting as well as that of the AACT embedded in the clot. It also evaluated the proliferation and viability of AACT fibroblasts to establish the dwell time of these cells in the grafted area. Finally, it assessed whether CS, AACT, and clot-embedded AACT increase fibroblast recruitment induced by a fibrin clot, because the cell migratory response has been associated with the wound-healing outcome. We found that some of the factors secreted by AACT fibroblasts are significantly different from those secreted by clot-embedded AACT fibroblasts. Also, that the profile of proteins secreted by AACT fibroblasts and clot-embedded AACT fibroblasts is different from already reported protein secretion profiles of other engineered tissues used in treating oral mucosa wounds. It was also found that AACT fibroblasts are viable when grafted and remain in the treated area for almost 2 weeks, and that the migratory response of fibroblasts to tissue-substitute stimulus is significantly less than the migratory response induced by the clot alone. Overall, data suggest that AACT secretion of proteins is modulated by three-dimensionality and environment factors. This bioactivity and the fact that AACT does not increase fibroblast migration can be held accountable for AACT's good performance as a graft.

Desafíos para la implementación clínica de productos de ingeniería de tejidos en latinoamérica

“…Su bioactividad depende del tipo de producto y se manifiesta en que señalizan a las células del sitio implantado, para que desencadenen las respuestas biológicas que activan la capacidad de regeneración del cuerpo [16,17].…”

“…Además, laboratorios Craveri en Argentina, aunque no cuenta con productos ITMR en el mercado, fue la primera empresa de la región en incorporar una división de bioingeniería en el año 1995 y ahora tiene líneas de investigación en cartílago, oftalmología y piel; sin embargo, parte de sus desarrollos todavía se encuentran en ensayos clínicos y otros están esperando su aprobación para ser comercializados[29]. Trabajo en Ingeniería de Tejidos (GTIT)[16, 54,55].Biosensores en ITMR, biorreactores, soportes para ingeniería de tejidos de mucosa oral, ocular, cartílago y piel.Algunas de las compañías incluidas en la Tabla 18.2, tienen origen en grupos de investigación vinculados a universidades, públicas o privadas, o licencian tecnologías desarrolladas en ellas. Ejemplo de esto son Biomaster, una spin-off de la Universidad de los Andes en Bogotá, Colombia, y Recalcine, compañía chilena que licenció productos desarrollados en la Universidad de Concepción, Chile[77].…”

Ingeniería de tejidos: sustitutos artificiales para uso en piel y mucosa oral

“…Funciona como reservorio de factores proteicos secretados por las células que contiene, los cuales actúan sobre el componente celular e intervienen en la modulación de procesos que subyacen el cierre de heridas [52,134,135]. Los fibroblastos al proliferar y diferenciarse dentro del soporte, recambian la matriz extracelular formando nuevo tejido [136].…”

“…Nuestro grupo de investigación estableció la metodología para obtener tejido conectivo mucoso a partir de fibroblastos orales y soportes de colágeno I. La evaluación preclínica de este tejido, mostró que su utilización en el tratamiento de heridas mucosas que cierran con contractura mejora la cicatrización estimulando la regeneración tisular[52,60]. Una vez suturado en el lecho de la herida, las células que lo conforman permanecen viables durante las etapas iniciales de la reparación, convirtiéndose en fuente de señales químicas que no exacerban la respuesta inflamatoria, no inducen fibrosis y promueven la angiogenesis, el recambio y la epitelización de la herida; después, son sustituidas por células provenientes del lecho de la herida[52].…”

“…La evaluación preclínica de este tejido, mostró que su utilización en el tratamiento de heridas mucosas que cierran con contractura mejora la cicatrización estimulando la regeneración tisular[52,60]. Una vez suturado en el lecho de la herida, las células que lo conforman permanecen viables durante las etapas iniciales de la reparación, convirtiéndose en fuente de señales químicas que no exacerban la respuesta inflamatoria, no inducen fibrosis y promueven la angiogenesis, el recambio y la epitelización de la herida; después, son sustituidas por células provenientes del lecho de la herida[52]. Al igual que ocurre con los sustitutos de piel, también se han elaborado sustitutos orales para ser empleados como modelos in vitro en estudios de biocompatibilidad y estudios de procesos biológicos como la cicatrización[126].…”