Optimización de tejidos artificiales
El campo de la ingeniería de tejidos combina principios de ingeniería, biología celular y ciencia de los materiales con el objetivo de generar tejido artificial. Además de las propiedades mecánicas y estructurales de estos tejidos nuevos, es esencial para su funcionalidad el suministro de nutrientes y oxígeno a través de una vascularización adecuada. Las células progenitoras endoteliales presentes en la sangre constituyen una posible fuente de células autólogas útiles para la vascularización de los tejidos artificiales. No obstante, la implantación del material depende de su aceptación por parte del sistema inmunitario. Según esto, el objetivo del proyecto RTSAPA, financiado con fondos europeos, fue identificar las vías inmunitarias esenciales que intervienen en la angiogénesis así como investigar sus efectos sobre la angiogénesis y la regeneración tisular. La respuesta inmunitaria innata tiene lugar a través de los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) que reconocen una amplia gama de estructuras moleculares comunes para diversos grupos de microorganismos. Los receptores tipo toll (TLR) representan una de las familias de PRR más amplias y estudiadas y se han relacionado con la angiogénesis. Con objeto de investigar la complejidad de la angiogénesis in vitro, se diseñó un sistema de cultivo conjunto entre células endoteliales y osteoblastos. La formación de nuevos vasos se cuantificó mediante microscopía confocal y de fluorescencia. Además, se utilizó este método para evaluar el efecto de la activación específica de los TLR en la angiogénesis. Los resultados indicaron que la estimulación del TLR3 (el receptor que reconoce el ARN bicatenario presente en numerosos virus) promovía la vascularización. De forma similar, la activación del receptor TLR4, que reconoce la estructura polisacarídica de las bacterias gram-negativas, incrementa la formación de microvasos en el sistema de cultivo conjunto. Simultáneamente se observó un aumento de la expresión de ciertas citoquinas implicadas en la angiogénesis (IL-6 y IL-8), factores de crecimiento (VEGF y PDGF-BB) y moléculas de adhesión (ICAM-1 y selectina E). Los datos obtenidos en RTSAPA permitieron entender mejor el papel de las vías de señalización del RLT en la angiogénesis y la regeneración de tejidos. El uso de esta información en el ámbito clínico podría traducirse en el empleo de agonistas del TLR para inducir la angiogénesis en el tejido artificial y otros productos de la medicina regenerativa.
