Evaluación del método químico-enzimático de descelularización para la obtención de matrices extracelulares de tráquea en el modelo porcino / Avaliação do método químico-enzimático de descelularização para a obtenção de matrizes extracelulares de traqueia no modelo suíno / Evaluation of the chemical-enzymatic decellularization method for obtaining extracellular trachea matrixes in a porcine model

Diferentes enfermedades afectan la tráquea y deterioran la calidad de vida. La ingeniería tisular es una alternativa terapéutica para los pacientes con esas enfermedades: matrices de tráquea descelularizadas y sembradas con células del receptor no generan respuesta inmune y pueden prevenir incluso el rechazo de zootrasplantes. Objetivo: evaluar un método de descelularización para obtener matrices extracelulares de tráquea en el modelo porcino. Materiales y métodos: a partir de 5 tráqueas porcinas se formaron dos grupos de estudio, controles y tratados con un método químico-enzimático. Se hizo análisis histológico con hematoxilina-eosina, coloración tricrómica de Masson y safranina O. Se evaluaron las propiedades biomecánicas de ambos grupos, mediante la determinación del módulo de Young, la fuerza máxima y el porcentaje de deformación. Resultados: en las muestras tratadas se observó una disminución del 66 % del contenido celular en comparación con los controles. Se preservó el colágeno y se detectó reducción de los glucosaminoglucanos. Las pruebas biomecánicas revelaron una diferencia estadísticamente significativa del porcentaje de deformación, sin alteración de los demás parámetros. Conclusiones: el método evaluado demostró ser eficiente para descelularizar tráqueas de cerdo, con una disminución importante en el costo y el tiempo de tratamiento, por lo que podría ser una buena opción en las condiciones socioeconómicas de Colombia...

Different diseases may affect the trachea and, therefore, the quality of life. Tissue engineering may be a therapeutic alternative for patientswith such diseases, using decellularized trachea matrixes seeded with cells from the recipient, which do not generate immune response and may even prevent rejection of zoo-transplants. Objective: To evaluate a decellularization method to obtain tracheal extracellular matrixes in the porcine model. Materials and methods: Two study groups, treated and control, were obtained from 5 porcine tracheas.A chemical-enzymatic method for decellularization was used. Histological analyses were performed with hematoxylin-eosin, Masson’s trichromic stain and safranin O. Biomechanical properties of both groups were evaluated by determining the Young modulus, maximum strength and deformation rate. Results: Compared to the controls, there was a 66 % decrease in the cell content in the treated specimens. Collagen was preserved and a reduction of glycosaminoglycans was detected. Biomechanical tests revealed a significant difference in the percentage of deformation, with no alteration of the remaining parameters. Conclusions: The evaluated decellularization method proved to be efficient to reduce the cellular content of porcine tracheas, with a considerable decrease in cost and production time. These advantages could make it a good option for the socio-economic Colombian conditions...

Diferentes doenças afetam a traqueia e deterioram a qualidade de vida. A engenheira tisular é uma alternativa terapêutica para os pacientes com essas doenças: matrizes de traqueia descelularizadas e semeadas com células do receptor não geram resposta imune e podem prevenir incluso a rejeição de zoo-transplantes. Objetivo: avaliar um método de descelularização para obter matrizes extracelulares de traqueia no modelo suíno. Materiais e métodos: a partir de 5 traqueias suínas se formaram dois grupos de estudo, controles e tratados com um método químico-enzimático. Se fez análise histológico com hematoxilina-eosina, corante tricrómica de Masson e safranina O. Se avaliaram as propriedades biomecânicas de ambos grupos, mediante a determinação do módulo de Young, a força máxima e a porcentagem de deformação. Resultados: Nas amostras tratadas se observou uma diminuição de 66 % do conteúdo celular em comparação com os controles. Se preservou o colágenoe se detectou redução dos glucosaminoglucanos. As provas biomecânicas revelaram uma diferença estatisticamente significativa da porcentagem de deformação, sem alteração dos demais parâmetros. Conclusões: O método avaliado demostrou ser eficiente para descelularizar traqueias de porco, com uma diminuição importante no custo e o tempo de tratamento, pelo que poderia ser uma boa opção nas condições socioeconómicas da Colômbia...

Tratamiento de la enfermedad arterial periférica de las extremidades inferiores con células mononucleares de médula ósea autólogas: reporte de seguimiento a un año / Experience of autologous bone marrow mononuclear cells implantation as a treatment in patients with peripheral arterial disease: one year follow-up

Introducción: las células mononucleares de la médula ósea son efectivas para el tratamiento de pacientes con enfermedad arterial periférica (EAP). Los factores de crecimiento que ellas sintetizan se usan para inducir angiogénesis. Objetivo: establecer en Colombia la seguridad, factibilidad y resultado del tratamiento de la EAP utilizando células autólogas, para evitar su progreso a estadios más avanzados. Métodos: previo consentimiento, se hizo aspirado de médula ósea bajo anestesia local. Las células obtenidas se concentraron y se inyectaron intramuscularmente en los gastrocnemios de las extremidades isquémicas. El grupo control retrospectivo no recibió células. La evaluación clínica incluyó varios parámetros. Las células se analizaron por citometría de flujo. Resultados: edad media de los pacientes: 69 ± 11 años; viabilidad celular: 99,15% ± 0,76%; número de células inyectadas: 9,2 x 108 ± 6,2 x 108. Los análisis angiográficos postratamiento mostraron formación de vasos colaterales nuevos en las extremidades afectadas, con mínimo engrosamiento. Se observaron aumento en la distancia caminada libre de dolor y mejoría del dolor en reposo. La obtención y aplicación de las células no se asoció con ninguna complicación. Conclusiones: este estudio preliminar demostró que la terapia celular autóloga es segura, factible y cambia positivamente la historia natural de la EAP. Se sugiere el estudio de un número mayor de pacientes antes de establecer este tratamiento en Colombia.

Introduction: Autologous bone marrow mononuclear cells have been shown to be safe and effective for treatment of patients with peripheral arterial disease (PAD). Angiogenesis can also be induced by growth factors synthesized by them. Objective: To determine in Colombia the feasibility, safety and outcome of the afore-mentioned treatment. Methods: After informed consent, bone marrow was obtained by aspiration under local anesthesia; mononuclear cells were concentrated and their number and viability were established. They were suspended in saline solution and implanted by intramuscular injection into the gastrocnemius muscles of ischemic legs. Control patients were left untreated. Clinical evaluation included several parameters. Flow cytometry was used for cell analysis. Results: Mean age of patients: 69 ± 11 years; cell viability: 99.15 ± 0.76%; total number of injected cells: 9.2 x 108 ± 6.2 x 108. After treatment, angiographic studies showed the formation of new collateral vessels in all patients, with minimal thickness increase. There were no complications from bone marrow aspiration and intramuscular administration of cells. All treated patients experienced increase in the walking distance and improvement of rest pain. Conclusions: These preliminary results demonstrate that autologous cell therapy is safe, feasible and positively changes the natural history of patients with advanced peripheral arterial disease. In order to establish this treatment as a current practice in Colombia, we suggest the study of a larger number of patients.

Sustitutos cutáneos desarrollados por ingeniería de tejidos / Skin substitutes developed by tissue engineering

La piel es un tejido complejo vulnerable a procesos que alteran su estructura, integridad y funcionalidad como, por ejemplo, quemaduras, heridas crónicas y diversas enfermedades congénitas. Los avances tecnológicos en la fabricación de biomateriales y en el cultivo de células han permitido la producción de sustitutos cutáneos que han sido una alternativa terapéutica para algunas de estas complicaciones. Esta revisión pretende actualizar los aspectos generales, composición, perspectivas futuras y de aplicación de los principales sustitutos cutáneos que se ofrecen actualmente en el mercado internacional. Igualmente, presentará algunas experiencias del Grupo de Ingeniería de Tejidos y Terapias Celulares (GITTC) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia.

The skin is a complex tissue vulnerable to different processes that may alter its structure, integrity and functionality, among them: burns, chronic wounds and various congenital diseases. Technological advances in biomaterials manufacture and cell culture have allowed the production of skin substitutes thus providing an alternative therapy for some of these complications. This review aims to update the general aspects, composition, future prospects and implementation of the most common skin substitutes currently available in the international market. Some experiences of the Tissue Engineering and Cellular Therapy Group (GITTC), at the University of Antioquia, Faculty of Medicine, in Medellín, Colombia, are also presented.