Ingeniería de tejidos para combatir el cáncer
La estenosis de las vías respiratorias es uno de los síntomas del cáncer de pulmón, lo cual no solo perjudica la calidad de vida de los pacientes; también puede provocar muerte prematura. Para hacer frente a este problema, los médicos utilizan endoprótesis endobronquiales que mantienen abiertas las vías respiratorias de los pacientes y restablecen la respiración. Sin embargo, las principales limitaciones relacionadas con el uso de de estas endoprótesis o cánulas endobronquiales son la retención masiva de mucosidad y la reoclusión debido al crecimiento del tumor. Con el fin de solventar estos obstáculos, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea PULMOSTENT (Development & evaluation of a viable stent device for the treatment of bronchotracheal cancer) trabajaron en el desarrollo de una novedosa endoprótesis multicapa aplicando los principios de la ingeniería de tejidos. Se desarrollaron dos modelos a fin de cumplir las metas científicas marcadas de forma óptima. El proceso de diseño se apoyó en un modelo de elementos finitos informático, lo que permitió avanzar hacia un prototipo que ofreciese el rendimiento mecánico necesario. Gracias a la optimización de los componentes individuales de la endoprótesis, los investigadores se propusieron predecir el diseño que brindase el mejor rendimiento. Dicho modelo de elementos finitos de las vías respiratorias simuló los puntos de tensión y esfuerzo en el tejido bronquial y también la geometría final de la endoprótesis estudiada. Las pruebas indicaron que era adecuado un recubrimiento de forro de poliuretano que permitiría el transporte de nutrientes a través del mismo y, al mismo tiempo, evitaría la recidiva del cáncer. Se dedicaron amplios esfuerzos a dar con la fórmula adecuada del sistema de liberación de fármacos para garantizar una administración prolongada. La opción más indicada para la liberación controlada de fármacos fue la de unas microesferas de ácido poliláctico-co-glicólico de un diámetro de 50 a 100 µm. Las endoprótesis seleccionadas por fin cuentan con cable, su diseño se apoya en elementos finitos y se fabrican mediante un proceso manual de trenzado. Las dos están hechas de nitinol. Para la administración de cada tipo se creó un aplicador específico. Está previsto patentar un dispositivo con el que implantar las células epiteliales in situ en el lumen de la endoprótesis tras su colocación. Se evitan así complicaciones como la deformación de la endoprótesis (lo cual afectaría a la proliferación celular). El dispositivo de implantación en el epitelio respiratorio es válido para otros usos relacionados con la terapia celular. Ya se ha concluido el ensamblaje de las piezas y la endoprótesis se está ensayando en un modelo animal. Los resultados iniciales son prometedores. El uso de esta endoprótesis mejoraría significativamente el pronóstico de quienes padecen cáncer de pulmón.
Palabras clave
Ingeniería de tejidos, cáncer de pulmón, stent, endoprótesis, crecimiento tumoral, PULMOSTENT
