Descelularización y regeneración de tráquea porcina: un acercamiento a la ingeniería tisular / Decellularization and Regeneration of Porcine Trachea: an Approach to Tissue Engineering

Resumen Antecedentes: la ingeniería tisular permite obtener órganos como injertos a partir de tejidos descelularizados, regenerados con células autólogas. Objetivo: descelularizar y regenerar tráqueas porcinas. Material y métodos: se descelularizaron tráqueas porcinas colocándolas cada una en el epiplón de cuatro cerdos Yorkshire para su regeneración in vivo. Una tráquea desce-lularizada con tritón (DT), descelularizada con desoxicolato (DD), descelularizada con desoxicolato y reforzada con un polímero y células epiteliales (DDR), y una nativa crio-preservada (NC). Después de 8 días se obtuvieron la DD, NC y DDR; y al día 15, la DT. Se las evaluó mecánica e histológicamente, se realizó el análisis casuístico. Resultados: las tráqueas descelularizadas conservaron la integridad del cartílago, sin diferencias mecánicas, excepto la DDR con mayor rigidez. Las tráqueas regeneradas presentaron menor rigidez, excepto la DDR que además perdió el epitelio y la vascula-ridad. Las DT, DD mostraron epitelio no respiratorio, fibrosis y vasculogénesis con in-flamación. Conclusiones: las matrices conservaron sus características mecánicas. La regenera-ción in vivo ofrece ventajas como la esterilidad, interacción celular, nutrientes; es senci-llo, factible y económico, pero no hay control del crecimiento celular y vascularización, y los tejidos presentaron alteraciones mecánicas e histológicas. El polímero impidió la re-epitelialización y revascularización. Este estudio abre la posibilidad de mejorar las me-todologías de ingeniería tisular aplicadas al tejido traqueal.

Abstract Introduction: tissue engineering makes it possible to obtain organs as grafts from de-cellularized tissues, regenerated with autologous cells.Objective: decellularize and regenerate porcine tracheas.ARTÍCULO ORIGINAL | Respirar, 2023; 15(3): 188-199 | ISSN 2953-3414 | https://doi.org/10.55720/respirar.15.3.5RECIBIDO: 9 agosto 2023ACEP TADO: 31 agosto 2023 Elisa Barrera-Ramírezhttps://orcid.org/0000-0002-2778-0882Rubén Efraín Garrido-Cardonahttps://orcid.org/0000-0001-6083-5403Alejandro Martínez-Martínezhttps://orcid.org/0000-0003-3448-910XLuis Fernando Plenge-Tellecheahttps://orcid.org/0000-0002-1619-5004Edna Rico-Escobarhttps://orcid.org/0000-0002-0933-0220Esta revista está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional. Respirar 2023; 15 (3): 189ARTÍCULO ORIGINAL / E. Barrera-Ramírez, R.E. Garrido-Cardona, A. Martínez-Martínez, L.F. Plenge-Tellechea, E. Rico-EscobarDescelularización y regeneración de tráqueaISSN 2953-3414Materials and Methods: Porcine tracheas were decellularized by placing each one in the omentum of four Yorkshire pigs for regeneration in vivo. A trachea decellularized with triton (DT), decellularized with deoxycholate (DD), decellularized with deoxycho-late and reinforced with a polymer, and epithelial cells (DDR), and a cryopreserved na-tive (NC). After 8 days, the DD, NC and DDR were obtained; and on day 15, the DT. The evaluation was mechanically and histologically, performing the case analysis.Results: the decellularized tracheas preserved the integrity of the cartilage, with no me-chanical differences, except for the DDR with greater rigidity. The regenerated trache-as presented less rigidity, except the DDR, which also lost the epithelium and vascular-ity. The DT, DD showed non-respiratory epithelium, fibrosis and vasculogenesis with inflammation.Conclusions: the matrices retained their mechanical characteristics, in vivo regenera-tion offers advantages such as sterility, cell interaction, nutrients; it is simple, feasible and economical, but there is no control of cell growth and vascularization, and the tis-sues presented mechanical and histological alterations. The polymer prevented re-epi-thelialization and revascularization. This study opens the possibility of improving tissue engineering methodologies applied to tracheal tissue.

Expression of enamel proteins in human dental pulp stem cells by the effect of extracellular matrix / Expresión de proteínas de esmalte en células madre de pulpa dental humana por el efecto de matriz extracelular

SUMMARY: Mesenchymal stem cells are present in adult tissues such as the human dental pulp. They are pluripotent and can differentiate into various specialized cell types in vitro through appropriate stimuli. Ameloblasts produce human tooth enamel only during embryonic development before tooth eruption, so endogenous regeneration is not possible. Various efforts have been aimed at generating natural or artificial substitutes for dental enamel with properties similar to the specific components of said tissue. The purpose of this study was to induce human dental pulp stem cells to produce enamel proteins using extracellular matrix derived from the rat tail tendon and pigskin. Primary cultures of human dental pulp stem cells were established and characterized by RT-PCR and immunofluorescence, using mesenchymal cell markers such as CD14, CD40, CD44, CD105, and STRO-1. The cells were then incubated with the extracellular matrix for fourteen days and labeled with specific antibodies to detect the expression of dental enamel proteins such as amelogenin, ameloblastin, enamelisin, tuftelin, and parvalbumin, characteristics of the phenotype of ameloblasts. This work demonstrated a positive effect of the extracellular matrix to induce the expression of enamel proteins in the stem cells of the human dental pulp.

RESUMEN: Las células madre mesenquimales están presentes en los tejidos adultos como la pulpa dental humana. Son pluripotentes y pueden diferenciarse en varios tipos de células especializadas in vitro a través de estímulos adecuados. Los ameloblastos producen esmalte dental humano sólo durante el desarrollo embrionario antes de la erupción dental, por lo que no es posible su regeneración endógena. Varios esfuerzos se han orientado a generar sustitutos naturales o artificiales de esmalte dental con propiedades similares a los componentes específicos de este tejido. El propósito de este estudio fue inducir células madre de pulpa dental humana para producir proteínas del esmalte dental a través del estímulo de matriz extracelular derivada del tendón de la cola de rata y piel de cerdo. Se establecieron cultivos primarios de células madre de pulpa dental humana y se caracterizaron por RT-PCR e inmunofluorescencia utilizando marcadores de células mesenquimales como CD14, CD40, CD44, CD105 y STRO-1. Posteriormente, las células se incubaron con matriz extracelular durante un período de catorce días y se marcaron con anticuerpos específicos para detectar la expresión de proteínas de esmalte dental como amelogenina, ameloblastina, enamelisina, tuftelina y parvalbúmina, las cuales son características del fenotipo de ameloblastos. Este trabajo demostró el efecto positivo que tiene el empleo de la matriz extracelular para inducir la expresión de proteínas de esmalte en las células pluripotenciales de la pulpa dental humana.

Ingeniería Tisular Para Regeneración Nerviosa: Una Revisión / Tissue Engineering For Nervous Regeneration: A Review

Resumen Introducción: Este artículo presenta avances de la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos orientados a la regeneración de neuronas, de axones y nervios. Revisamos las técnicas que existen actualmente, las más utilizas o prometedoras, en la búsqueda de avances para regenerar este tipo de tejidos. Objetivo: Con esta revisión queremos describir el conocimiento actual sobre la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos orientados a la reparación de tejidos nerviosos. Metodología: Para desarrollar esta revisión se realizó una búsqueda de artículos entre los años 2007 y el 2018, la búsqueda se restringió a los artículos que incluyeran dentro de sus palabras clave; Ingeniería tisular, Enfermedades Neurodegenerativas, Medicina regenerativa, Regeneración axonal, Regeneración neuronal, Regeneración tisular. Con el fin de seleccionar los artículos más adecuados, se realizó una búsqueda exhaustiva en bases de datos como Springer, Medline Ebsco y Science direct. Conclusiones: Se mencionan técnicas como implantación de injertos, terapia celular y terapia molecular e implantación de andamios 3D para regeneración de neuronas, axones y nervios; a partir de esta revisión pudimos observar que estas técnicas en su mayoría funcionan mejor cuando se combinan, aprovechando las ventajas de cada una para promover la regeneración de los diferentes tejidos nerviosos.

Introduction: This article presents advances in regenerative medicine aimed at the regeneration of nervous and neuronal tissue, focusing on regeneration of neurons, axons and nerve regeneration. We will review the techniques that currently exist, the most used or promising, in the search of advances to regenerate this type of tissues. Objective: With this review we want to describe the current knowledge about regenerative medicine and tissue engineering oriented to nerve tissue repair. Methodology: To carry out this review, a search of articles was carried out between 2007 and 2018, the search was restricted to the articles that they included within their keywords; Tissue Engineering, Neurodegenerative Diseases, Regenerative Medicine, Axonal Regeneration, Neuronal Regeneration, Tissue Regeneration. We will mention about techniques such as implantation. Conclusions: with this review we could observe that most of the mentioned techniques work better when combined, taking advantage of each one to promote a greater regeneration of the different tissues.

Regeneración ósea como un ejemplo de ingeniería tisular en odontología, con énfasis en el desarrollo de los andamios / Regeneração óssea como exemplo de engenharia de tecidos em odontologia, com ênfase no desenvolvimento de andaimes / Bone regeneration as an example of tissue engineering in dentistry, with an emphasis on the development of scaffolds

Resumen La ingeniería tisular es un área científica multidisciplinaria la cual tiene como finalidad terapéutica restaurar, sustituir o incrementar las actividades funcionales de los tejidos orgánicos. Objetivos: Realizar una revisión de la literatura sobre la ingeniería tisular a nivel del área bucomaxilofacial. Métodos: Se realizó una búsqueda bibliográfica mediante los portales PubMed MEDLINE, Google Scholar, y LILACS, usando los términos "células madre, regeneración ósea y factores de crecimiento tisular". Resultados: Se obtuvieron 193 resultados positivos, de los cuales 24 se utilizaron para el desarrollo del presente trabajo. Discusión: Han sido expuestos varios biomateriales capaces de propiciar la neoformación ósea, siendo esencial su correcta manipulación, la conformación de una arquitectura adecuada y la sinergia de las diversas propiedades. Conclusiones: Los andamios son los que brindan mayor oferta para su uso y la elección de cada uno de ellos no depende del material en sí mismo.

Resumo: A engenharia de tecidos é uma área científica multidisciplinar cujo objetivo é restaurar, substituir e aumentar as atividades funcionais dos tecidos orgânicos. Objetivos: O objetivo deste trabalho é revisar a literatura sobre engenharia de tecidos no nível da área bucomaxilofacial. Métodos: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica no portals PubMed MEDLINE, Google Scholar, e LILACS, utilizando os termos "células-tronco, regeneração óssea e fatores de crescimento tecidual". Resultados: foram obtidos 193 resultados positivos, dos quais 24 foram utilizados para o desenvolvimento deste trabalho. Discussão: Vários biomateriais capazes de promover a neoformação óssea foram expostos, sendo sua manipulação correta, a conformação de uma arquitetura adequada e a sinergia das várias propriedades. Conclusões: são os andaimes que oferecem a melhor oferta para seu uso e a escolha de cada um não depende do material propriamente dito.

Abstract Tissue engineering is a multidisciplinary scientific area that has the therapeutic purpose of restoring, replacing, or increasing the functional activities of organic tissues. Objective: This work aims to review the literature on tissue engineering in oral and maxillofacial procedures. Methods: A bibliographic search was conducted in PubMed MEDLINE, Google Scholar, and LILACS, using the terms "stem cells," "bone regeneration," and "tissue growth factors." Results: In total, 193 positive results were obtained, of which 24 were used for this paper. Discussion: Several biomaterials capable of promoting bone neoformation have been described. They need to be adequately manipulated and have the right architecture and achieve the synergy of the various properties. Conclusions: Scaffolds have the widest uses, and selecting one does not depend on the material itself.

Síntesis de biomateriales, pruebas de biocompatibilidad in vitro, primeros pasos en ingeniería tisular en Bolivia / Synthesis of biomaterials, in vitro biocompatibility tests, first steps in tissular engineering in Bolivia

El desarrollo de biomateriales bioactivos como andamios para la osteointegración o regeneración de tejidos ha dado grandes pasos, el presente trabajo, muestra los procesos de síntesis de biomateriales como la hidroxiapatita, biomateriales del sistema SiO2-CaO-P2O5-Al2O3 y biovidrios del sistema SiO2.Li2O, se ha logrado caracterizar los biomateriales obtenidos, con resultados similares a los de otros investigadores por técnicas con la Difracción de Rayos X y la Microscopía Electrónica de Barrido, se ha evaluado su comportamientoen pruebas de biocompatibilidad y bioactividad en soluciones de Plasma Rico en Factores de Crecimiento y Fluido corporal simulado, seguidamente y con el fin de evaluar la incorporación de sustancias antibacteriales se ha dopado uno de ellos con plata, logrando determinar que el material tiene esta capacidad, estos resultados son los primeros pasos para encarar posteriores trabajos en el campo de la Ingeniería Tisular en Bolivia, y de esta forma encarar procesos de ostointegración y regeneración de tejidos en general.

The development of bioactive biomaterials as scaffolds for osseointegration or tissue regeneration has taken great steps, the present work shows the synthesis processes of biomaterials such as hydroxyapatite, biomaterials of the SiO2-CaO-P2O5-Al2O3 system and bio-libraries of the SiO2 system. Li2O, it has been possible to characterize the biomaterials obtained, with results similar to those of other researchers by techniques with X-ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy, their behavior in biocompatibility and bioactivity tests in Plasma Rico solutions has been evaluated in Growth factors and simulated body fluid, then and in order to evaluate the incorporation of antibacterial substances, one of them has been doped with silver, managing to determine that the material has this capacity, these results are the first steps to face further work in the field of Tissue Engineering in Bolivia, and thus face Osteintegration processes and tissue regeneration in general.

El potencial terapéutico del secretoma de las células troncales / The therapeutic potential of stem cells secretome

Resumen Las células madre -o troncales- mesenquimales (CTMs) juegan un papel importante en medicina regenerativa e ingeniería tisular, puesto que estas células indiferenciadas tienen la capacidad de autorrenovarse y de diferenciarse en varios linajes celulares adultos con funciones especializadas diferentes. Estas células cuentan con la capacidad de inmunomodulación y establecimiento celular sin riesgo de generar teratomas, en contraste con las células troncales embrionarias o las células troncales pluripotenciales inducidas. Varios autores también resaltan la capacidad regenerativa de los productos de estas células, conocido como secretoma. Estos productos juegan un papel muy importante en procesos de cicatrización y angiogénesis, por lo que resultan ideales para aplicarlos en terapias basadas en regeneración y reparación de tejidos y órganos. La presente revisión hace un recuento del estado del arte sobre los procesos de inmunomodulación producidos a partir de estos productos celulares.

Abstract Mesenchymal stem cells (MSC's) play an important role in regenerative medicine and tissue engineering, since these undifferentiated cells have the ability to self-renew and differentiate into several adult cell lineages with different, specialized functions. These cells have immunomodulation and homing capacities without the risk of generating teratomas, in contrast to embryonic stem cells or induced pluripotent stem cells. Several authors also highlight the regenerative capacity of products of these cells, known as secretome. These products play a very important role in healing processes and angiogenesis, making them ideal for application in therapies based on regeneration and repair of tissues and organs. The present review makes a recount of the state of the art on the processes of immodulation produced from these cell products.

Evaluación del crecimiento de fibroblastos humanos en andamios de fibroma de Bombyx mori L / Evaluation of the growth of human fibroblasts on fibroin scaffolds from Bombyx mori L

RESUMEN La fibroína de Bombyx mori L., es un biomaterial que se ha utilizado por sus características físico/químicas que la hacen útil para la curación de múltiples tejidos. En el contexto de la medicina regenerativa caracterizar a nivel físico y biológico nuevos soportes preparados a partir de fibroína de seda y evaluar su capacidad para la proliferación de fibroblastos humanos, brinda una gran oportunidad para encontrar nuevos biomateriales con aplicaciones favorables en la curación de heridas. Se utilizó fibroína regenerada al 17% para la fabricación de matrices. Estas fueron caracterizadas teniendo en cuenta: estabilidad en condiciones de cultivo, ultraestructura, porosidad, ángulo de contacto y propiedades mecánicas. El grosor promedio de las matrices de fibroína fue 30,1 µm, con una estabilidad superior a 4 semanas en condiciones de cultivo, porosidad del 51% y una capacidad de retención de líquidos del 95%, un ángulo de contacto de 44,5° y un módulo de elasticidad de aproximadamente 200 MPa. Finalmente se evaluó la capacidad del andamio para soportar el crecimiento de fibroblastos humanos. Identificando que los andamios permiten la multiplicación celular, mostrando bajos índices de citotoxicidad (<5%); las células establecieron interacciones fuertes con el andamio, mediante la producción de filopodios y la producción de matriz extracelular propia. Concluyendo esto, que es un andamio compatible de fibroblastos humanos en los procesos para el crecimiento y multiplicación celular en procesos de medicina regenerativa.

ABSTRACT The fibroin of Bombyx mori L, has been used for its physical / chemical characteristics as a biomaterial with applications in the healing of multiple tissues. In the context of regenerative medicine, characterizing at a physical and biological level new supports prepared from silk fibroin and evaluating their capacity for the proliferation of human fibroblasts, offers a very attractive opportunity to find new biomaterials with favorable applications in the healing of wounds. 17% regenerated fibroin was used for the manufacture of matrices. The matrices constructed were characterized in aspects such as: stability under growing conditions, ultra-structure, porosity, contact angle and mechanical properties. Finally, the ability of the scaffold to support the growth of human fibroblasts was evaluated. The average thickness of the fibroin matrices was 30.1 µm, with a stability greater than 4 weeks under culture conditions, porosity of 51% and a liquid retention capacity of 95%, a contact angle of 44.5 ° and a modulus of elasticity of ± 200 MPa. It was identified that the scaffolds allow cell multiplication, showing low cytotoxicity indexes (<5%); the cells established strong interactions with the scaffold, through the production of filopodia and the production of their own extracellular matrix. Constructed scaffolds allow the multiplication of human cells with low cytotoxicity and these establish a close relationship at the cellular level with the biomaterial. This can be used as a compatible scaffold for the growth and multiplication of human cells in a regenerative medicine process of epithelial tissue.

Regulation of Tissue Engineered Devices in some Latin American Countries: Development and External Influences / Reglamentación de dispositivos de ingeniería tisular en algunos países Latinoamericanos: desarrollo e influencias externas

Antecedentes: El surgimiento de estrategias de ingeniería tisular para tratar enfermedades está cambiando la definición tradicional de dispositivos médicos. Los productos de ingeniería tisular, fabricados a partir de la combinación de biomateriales, células y factores bioactivos, remplazan temporalmente un órgano o tejido e inducen la producción de nuevo tejido. Los mecanismos de reglamentación de productos de ingeniería tisular necesitan agrupar las políticas que controlan cada uno de sus componentes: materiales, células humanas y moléculas activas. Objetivo: Revisar las políticas de reglamentación actuales para dispositivos médicos (y entre estos, los productos de ingeniería tisular), en un grupo de países latinoamericanos, y evaluar la influencia que organizaciones internacionales y países con poder tecnológico mundial ejercen en las políticas locales. Métodos: Se utilizaron modelos de difusión top-down y horizontal para identificar cómo las políticas de reglamentación han llegado a Brasil, Colombia, Ecuador, México y Perú. Resultados: La apropiación tecnológica empleada para clasificar los dispositivos médicos de manera integral difiere entre los países. Ninguno define el concepto productos de ingeniería tisular. Se encontró un patrón de difusión top-down asociado a las reglamentaciones empleadas. Se está aplicando una difusión horizontal como esfuerzo regional para facilitar la comercialización de productos médicos. Conclusión: El concepto de producto de ingeniería tisular está llegando lentamente a los países latinoamericanos. Cada país tiene el potencial de aprovechar las instituciones locales y las coaliciones regionales e interregionales para mejorar la regulación actual y preparar al sistema de salud para la llegada de productos de ingeniería tisular.

Background: Emergence of new technologies and advances in tissue engineering strategies to treat diseases are shifting the conventional conception of medical devices. Tissue engineered products, manufactured as a combination of biomaterials, cells, and/or bioactive factors, are intended to temporarily restore an organ or tissue function, and induce the generation of newly site-appropriate functional tissue. Regulatory pathways for tissue engineered products require grouping policies controlling each of the components: materials, human cells, and active molecules. Purpose: To review current regulatory policies for medical devices (and within this, tissue engineered products), in a subset of Latin American countries, and to analyze the influence of international organizations and technological world power countries on policies of that subset. Methods: Top-down and horizontal diffusion models were employed to identify how regulatory policies have moved to Brazil, Colombia, Ecuador, Mexico, and Peru. Results: There are differences in technological appropriation to comprehensively define and classify medical devices. None of the countries have a definition of tissue engineered products. A top-down diffusion pattern was found to be associated with the current regulations. A horizontal diffusion is being applied as a regional effort to facilitate commercialization of medical products within Latin America. Conclusion: The concept of tissue engineered products is slowly arriving into the evaluated Latin American countries. Each country has the potential to take advantage of local institutions and regional and inter-regional coalitions to improve current guidelines and prepare the health system to the introduction of tissue engineered products.

Biología Molecular aplicada a la Estomatología en el siglo XXI: avances, bioética y educación científica / Molecular Biology applied to Dentistry in the XXI century: advances, bioethics and scientific education

Este artículo constituye una rápida mirada a los nuevos caminos adoptados por las ciencias biológicas aplicadas a la salud en los últimos tiempos, comentando su impacto en el mundo y, de modo especial, en el ejercicio de la odontología. Inicia con algunos alcances de la biología molecular y biotecnología, incluyendo el impacto de la ingeniería tisular en la cavidad oral; los cambios en el paradigma de la etiología que relaciona las enfermedades orales y sistémicas; se revisan áreas de investigación controversiales como la clonación de seres humanos y el desarrollo de tejidos humanos, hasta llegar a las aplicaciones de la genómica en salud. Se destaca la importancia de analizar el avance de estos procesos, así como su implicancia e impacto en el campo de las ciencias de la vida. La revisión propone un análisis desde la perspectiva bioética y de los derechos humanos, concluyendo con la posición responsable que debe asumir la educación científica.

This article provides a quick look at new ways adopted by the biological sciences from a health perspective, commenting on their impact on the world, particularly in the dental practice. It starts with the scopes of molecular biology and biotechnology, including the impact of tissue engineering in the oral cavity; the changes in the paradigm of the etiology that relates oral and systemic diseases; controversial areas of research as cloning of human beings and development of human tissues, until the applications of genomics in health. This review highlights the importance of analyzing the progress of these processes, as well as their implications and impact in life sciences. It is proposed an analysis from the perspective of the bioethics and the human rights, concluding with the responsible position which should be taken by the scientific education.

Aplicaciones del cultivo celular en odontología / Applications of cell culture in dentistry

Las ciencias básicas, la medicina oral y los nuevos avanzces en biotecnología y bioinformática constituyen un gran campo de investigación dentro de la odontología actual. En este sentido, dichos avances están proporcionandoun nuevo conjunto de estrategias terapéuticas para el manejo clínico de los pacientes con dolencias dentales y craneofaciales. Es importante destacar que las disciplinas relacionadas con las ciencias básicas, la medicina oral, la biotecnología y la bioinformática, han contribuido de manera trascendental al entendimiento de la fisiología y lasdiversas patologías que afectan las condiciones de normalidad del sistema bucal. La ingeniería tisular se considera como un enfoque prometedor para la odontología regenerativa, con el objetivofinal de reemplazar morfológica y funcionalmente los tejidos periodontales y/o los dientes perdidos a través dela síntesis in vitro de sustitutos análogos tisulares, considerando que el diente y las estructuras periodontales son importantes órganos del complejo craneofacial, los tratamientos utilizados para las enfermedades que los afectan no lo restauran completamente. La odontología clínica está incursionando en una nueva era en donde el enfoque terapéutico es el uso de terapia génica, terapia celular, ingeniería tisular y lamedicina regenerativa, ampliando el arsenal de posibilidades para nuestros pacientes. Una línea de investigaciónfundamental en ingeniería tisular y medicina regenerativa son las células madres. Como parte de los nuevos avances de la odontología a nivel mundial, científicos e investigadores del mundo aplican la bioingeniería para lograr reconstrucciones maxilofaciales,regeneraciones óseas y reconstrucciones de piezas dentales a partir de células madre como parte de tratamientos inovadores...

Sustitutos cutáneos bioingenierizados para el tratamiento de heridas cutáneas difíciles de curar / Cutaneous substitutes for cutaneous lesions which are unresponsive to conventional treatment

Existe un aumento significativo de heridas cutáneas que no curan con terapias convencionales, situación preocupante tanto para la salud pública como para la economía mundial. Como posible solución se encuentra la ingeniería tisular cuyo fin es, mediante la generación de sustitutos cutáneos, entregar elementos capaces de reemplazar in vivo tejidos dañados, estimulando además la capacidad regenerativa intrínseca del paciente. Algunos productos han sido aprobados por la FDA (food and drug administration), los que han demostrado el cierre completo de heridas cutáneas refractarias a tratamientos habituales. De esta manera, la ingeniería tisular se considera actualmente como una alternativa terapéutica eficaz tanto para la cura de heridas cutáneas agudas como para heridas cutáneas crónicas, obteniéndose un balance costo-beneficio favorable a largo plazo para el paciente.

In recent years there has been a significant increase in skin lesions which do not heal with conventional therapies. This is a worrisome situation for both public health and global economy. One possible solution is tissue engineering which goal, is to generate substitute tissues that could be used to replace damaged ones in vivo, stimulating the patient’s intrinsic healing capacity. Some products have already been approved by the FDA (the Food and Drug Administration), and have already demonstrated complete closure of cutaneous lesions which are unresponsive to conventional treatment. Tissue engineering is considered an effective alternative therapy for acute and chronic lesions, and offer a favorable cost-benefit relationship in the long term.

Medicina regenerativa en estomatología / Regenerative medicine in stomatology

Introducción: el actual renacimiento y auge de la medicina regenerativa y el conocimiento de la amplia gama de posibilidades terapéuticas que brinda a la ciencia estomatológica, cobra creciente interés. Objetivo: realizar una revisión bibliográfica sobre la medicina regenerativa en la rama estomatológica en sus aspectos generales. Métodos: se realizó una revisión bibliográfica en el periodo comprendido entre abril y mayo de 2013. Se evaluaron revistas de impacto de Web of Sciencies (36 revistas) y tres revistas cubanas. Se consultaron las bases de datos de sistemas referativos, como MEDLINE, PubMed y Scielo con la utilización de descriptores como regenerative medicine dentistry, stem cells, tissue engineering y su contraparte en español. Se incluyeron artículos en idioma inglés y español y publicaciones de los últimos cinco años, con solo un artículo con mayor tiempo de publicación. Se obtuvieron 120 artículos, circunscribiéndose el estudio a 56 que enfocaron estas temáticas de manera más integral. Se revisó un libro. Resultados: al analizar el comportamiento de los artículos respecto a su representatividad en las diferentes revistas científicas donde fueron publicados, 7,02 por ciento de los consultados correspondió a la Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, lo que resalta la importancia dada al tema en el terreno nacional. Los demás artículos estuvieron distribuidos de manera dispersa entre las otras revistas. Conclusiones: el conocimiento de los cimientos teóricos de la medicina regenerativa empleados para reemplazar, por células sanas, a las células dañadas por diversos procesos en determinados tejidos; justifica la potencialidad de su empleo en la profesión estomatológica bajo el correcto manejo de los conceptos de medicina regenerativa, células madre (con sus mecanismos de acción, tipos, fuentes de obtención), factores solubles, trasplante de genes e ingeniería de tejidos(AU)

Introduction: the current revival and rise of regenerative medicine and the knowledge of the wide range of therapeutic possibilities that science provides dental, increased interest charges. Objective: to review the literature on regenerative medicine in the dental branch in its general aspects. Métodos: A literature review was conducted in the period between April and May 2013. Impact journals were evaluated Web of Sciences (36 journals) and 3 Cuban magazines. Were consulted databases systems such as MEDLINE, PubMed and SciELO with the use of descriptors such as regenerative medicine dentistry, stem cells, tissue engineering and its Spanish counterpart. We included articles in English and Spanish and publications of the last five years, with only 1 item with a longer publication. 120 articles were obtained, confined the study to 56 that focused these issues more comprehensively. Book was reviewed. Results: analysing the behavior of items regarding their representation in various scientific journals where they were published, 7.02 percent of viewed items corresponded to the Cuban Journal of hematology, immunology and blood therapy, underscoring the importance given to the issue in the national arena. Other items were sparsely distributed among the other magazines. Conclusions: knowledge of the theoretical foundations of regenerative medicine to replace employees for healthy cells, damaged cells by various processes in certain tissues; justifies the potential use in the dental profession under the proper management of medical concepts regenerative stem cells (and their mechanisms of action types, obtaining sources), soluble factors, genes transplantation and tissue engineering(AU)

Marcadores candidatos, estrategias de cultivo y perspectivas de las DPSCs como terapia celular en odontología / Candidate markers, culture strategies and DPSC perspectives used as cellular therapy in dentistry

La ingeniería tisular basada en las células troncales de pulpa dental se considera como un enfoque prometedor para la odontología regenerativa, con el objetivo final de reemplazar morfológica y funcionalmente los tejidos periodontales y/o los dientes perdidos a través de la síntesis in vitro de sustitutos análogos tisulares o, incluso, de un diente humano denominado biodiente. Las células troncales de la pulpa dental representan una colonia de células adultas que tienen la capacidad de autorrenovación y diferenciación en diferentes linajes. El origen exacto de las células troncales de la pulpa dental no ha sido completamente determinado y estas células troncales parecen ser la fuente de los odontoblastos que contribuyen a la formación del complejo dentinopulpar. Recientemente, los logros obtenidos a partir de la investigación de las células troncales nos han permitido contemplar las posibles aplicaciones terapéuticas de las células troncales de la pulpa dental. Algunos estudios han demostrado que las células troncales de la pulpa dental son capaces de producir tejidos dentales in vivo, incluyendo la dentina, la pulpa dental y las estructuras de la corona. Mientras que otras investigaciones han demostrado que estas células troncales se diferencian in vitro e in vivo, por ejemplo, en osteoblastos, neuroblastos, condrocitos, fibroblastos y endotelio. En teoría, un biodiente sintetizado a partir de las células troncales de la pulpa dental debe ser la mejor opción para recuperar la totalidad de la estructura y función de un diente humano. El objetivo de este artículo de revisión es hacer una breve descripción de la localización, origen, aislamiento y marcadores candidatos de células troncales de pulpa dental, para así plantear las perspectivas de aplicación en la clínica odontológica.

Tissue engineering based on dental pulp stem cells is considered as a promising approach for regenerative dentistry. It purports the final target of morphologically and functionally replacing periodontal tissues and/or lost teeth by means of the in vitro synthesis of tissue-analog substitutes, or even a human tooth (called bio-tooth). Dental pulp stem cells represent a colony of adult cells which have the ability to auto-renovate and differentiate in different lineages. Dental pulp stem cells exact origin has yet to be fully determined; these stem cells seem to be the source of odontoblasts, which contribute to the formation of the dentin-pulp complex. Recently, achievements obtained through research conducted on stem cells, have allowed us to contemplate the possible therapeutic applications of dental pulp stem cells. Some studies have shown that dental pulp stem cells are able to produce in vivo dental tissues, including dental pulp and crown structures. Other research has demonstrated that these stem cells differentiate in vivo and in vitro into osteoblasts, neuroblasts, chondrocytes fibroblasts, and endothelium. In theory, a bio-tooth synthesized from autogenic dental pulp stem cells should be the best option to recover the whole structure and function of a human tooth. The aim of the present review article was to undertake a brief description of the location, origin, isolation and candidate markers of dental pulp stem cells in order to thus present application perspectives to be used in the dental clinic.

Ingeniería tisular como puntal de la medicina regenerativa en estomatología / Tissue engineering as a pillar of regenerative medicine in dentistry

El deseo de crear alternativas más biológicas para la implantación permanente de materiales sintéticos ha inspirado el campo de la ingeniería de tejidos, que como uno de los pilares de la medicina regenerativa amplía las posibilidades de investigación y aplicación clínica en la rama estomatológica. Objetivo: realizar una revisión bibliográfica sobre la ingeniería tisular como puntal de la medicina regenerativa en estomatología. Métodos: se realizó una revisión en el período comprendido entre mayo y junio de 2013. Se evaluaron revistas de impacto de Web of Sciencies (43 revistas) y dos revistas cubanas. Se consultaron las bases de datos de sistemas referativos, como MEDLINE, PubMed y Scielo con la utilización de descriptores como tissue engineering AND dentistry, regenerative medicine, biomaterials, scaffolds, nanotechnology y sus contrapartes en español. Se incluyeron artículos en idioma inglés y español y publicaciones de los últimos cinco años. Se obtuvieron 127 artículos, circunscribiéndose el estudio a 55 que enfocaron estas temáticas de manera más integral. Se revisó un libro. Resultados: al analizar el comportamiento de los artículos respecto a su representatividad en las diferentes revistas científicas donde fueron publicados 5,45 por ciento de ellos correspondieron, a la revista International Journal of Nanomedicine y Biomatter. Los demás artículos estuvieron distribuidos de manera uniforme entre las otras revistas. Conclusiones: múltiples son las publicaciones que abordan la temática de la ingeniería tisular en las ramas biomédicas y particularmente en Estomatología y todas coinciden en términos generales en que la investigación de la biología de células madre y biomateriales modernos ha creado interesantes oportunidades para la regeneración y la terapia basada en la ingeniería de tejidos. El correcto manejo de los elementos que conforman la ingeniería tisular, con el sistema de señalización tisular, nanomateriales, sistemas de administración, células madre y biomateriales amplía las posibilidades de aplicación en la estomatología moderna y futura(AU)

The wish to create more biological alternatives for the permanent implantation of synthetic materials has fostered the development of tissue engineering. As one of the pillars of regenerative medicine, tissue engineering broadens the range of research and clinical application possibilities in dentistry. Objective: carry out a bibliographic review about tissue engineering as a pillar of regenerative medicine in dentistry. Methods: the review covered the period May-June 2013. An evaluation was conducted of high impact journals from the Web of Sciences (43 journals) and 2 Cuban journals. Databases from reference systems, such as MEDLINE, PubMed and Scielo, were consulted with the aid of search terms like tissue engineering AND dentistry, regenerative medicine, biomaterials, scaffolds, nanotechnology, and their Spanish counterparts. The review included papers in English and Spanish, and publications from the last five years. Of the 127 papers obtained, the reviewers selected the 55 which approached the study topic in a more comprehensive manner. One book was reviewed. Results: an analysis of the representativeness of papers in the scientific journals where they were published showed that 5.45 percent corresponded to the International Journal of Nanomedicine and Biomater. The remaining papers were evenly distributed among the other journals. Conclusions: many are the publications dealing with the subject of tissue engineering in biomedicine and particularly in dentistry. In general terms, all of them agree that research into stem cells biology and modern biomaterials has created interesting opportunities for regeneration and therapy based on tissue engineering. Appropriate management of the elements making up tissue engineering, alongside the tissue signaling system, nanomaterials, management systems, stem cells and biomaterials, broaden the possibilities of application in contemporary and future dentistry(AU)

Aspectos generales de la medicina regenerativa en Estomatología / General aspects of regenerative medicine in Dentistry

El actual renacimiento y auge de la medicina regenerativa y el conocimiento de la amplia gama de posibilidades terapéuticas que brinda a la ciencia estomatológica, cobra creciente interés. Objetivo: realizar una revisión bibliográfica sobre la medicina regenerativa en la rama estomatológica en sus aspectos generales. Métodos: se realizó una revisión bibliográfica en el periodo comprendido entre abril y mayo de 2013. Se evaluaron revistas de impacto de Web of Sciencies (36 revistas) y 3 revistas cubanas. Se consultaron las bases de datos de sistemas referativos, como MEDLINE, PubMed y Scielo con la utilización de descriptores como ®regenerative medicine dentistry, ®stem cells, ®tissue engineering y su contraparte en español. Se incluyeron artículos en idioma inglés y español y publicaciones de los últimos 5 años, con solo 1 artículo con mayor tiempo de publicación. Se obtuvieron 120 artículos. El estudio se circunscribió a 56 que enfocaron estas temáticas de manera más integral. Se revisó un libro. Resultados: al analizar el comportamiento de los artículos respecto a su representatividad en las diferentes revistas científicas donde fueron publicados, 7,02 por ciento de los artículos consultados correspondió a la Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia, lo que resalta la importancia dada al tema en el terreno nacional. Los demás artículos estuvieron distribuidos de manera dispersa entre las otras revistas. Conclusiones: el conocimiento de los cimientos teóricos de la medicina regenerativa empleados para reemplazar, por células sanas, a las células dañadas por diversos procesos en determinados tejidos, justifica la potencialidad de su empleo en la profesión estomatológica bajo el correcto manejo de los conceptos de medicina regenerativa, células madre (con sus mecanismos de acción, tipos, fuentes de obtención), factores solubles, trasplante de genes e ingeniería de tejidos(AU)

The current revival and development of regenerative medicine and its wide range of therapeutic possibilities in dentistry is a topic of growing interest. Objective: carry out a bibliographic review about the general aspects of regenerative medicine in dentistry. Methods: a bibliographic review was performed which covered the period April-May 2013. An evaluation was conducted of high impact journals from the Web of Sciences (36 journals) and 3 Cuban journals. Databases from reference systems such as MEDLINE, PubMed and Scielo were consulted with the aid of search terms like regenerative medicine dentistry, stem cells, tissue engineering and their Spanish counterparts. The review included papers in English and Spanish, and publications from the last five years. Only one paper had been published before that period. Of the 120 papers obtained, the reviewers selected the 56 which approached the study topic in a more comprehensive manner. One book was reviewed. Results: an analysis of the representativeness of papers in the scientific journals where they were published showed that 7,02 per cent corresponded to the Cuban Journal of Hematology, Immunology and Hemotherapy, a sign of the importance awarded to the subject in the country. The remaining papers were scattered among the other journals. Conclusions: knowledge about the theoretical foundations of regenerative medicine as applied to the substitution of healthy cells for cells damaged by various processes in certain tissues, justifies its potential use in dentistry, based on the correct application of the concepts of regenerative medicine, stem cells (including its action mechanisms, types, sources), soluble factors, gene transplantation and tissue engineering(AU)

El folículo piloso: una importante fuente celular en ingeniería tisular / Hair follicle: an important cellular source in tissue engineering

El folículo piloso-sebáceo o unidad folículo-sebácea-apócrina es un órgano microscópico complejo funcional y estructuralmente. Consta de un segmento superior, estable y un segmento inferior, que se regenera en cada ciclo piloso. El folículo piloso contiene una gran diversidad de tipos celulares, entre los que se encuentran células madre. De hecho, supone el nicho más importante de células madre en la piel, con la ventaja añadida de su fácil accesibilidad. Estas células madre se localizan en una prominencia a nivel de la inserción del músculo erector del pelo, llamada "bulge" (promontorio). Son las encargadas de regenerar el folículo en cada ciclo y también intervienen en la reconstitución de las glándulas sebáceas y de la epidermis interfolicular, en caso de lesión epidérmica. El conocimiento de la estructura del folículo piloso, está haciendo posible cada vez más el empleo de los distintos tipos celulares, especialmente, las células madre, en la ingeniería tisular de la piel. Asimismo, estudios recientes han diferenciado las células madres foliculares a diferentes estirpes, como por ejemplo: células nerviosas, hematopoyéticas y vasculares. Además, se ha estudiado la construcción de folículos pilosos, con resultados satisfactorios en ratones, aunque no del todo superponibles a humanos, en los que se precisan más investigaciones. La posibilidad de generar folículos pilosos humanos, supondría una revolución en el amplio campo de las alopecias. El objetivo de esta revisión es describir la estructura anatómica e histológica del folículo piloso, enfatizando en la importancia del mismo como nicho de células madre y su potencial utilidad en el campo de la ingeniería tisular, para la construcción de diversos tipos de tejidos.

The hair follicle is a microscopic organ, functionally and structurally complex. It can be divided into two distinct segments, the upper portion, stable and the lower portion, that undergoes regeneration every hair cycle. The hair follicle contains a variety of cells types, including stem cells. It fact, it is the most important niche of stem cells in the skin, with the added advantage of its easy accessibility. These stem cells are located in a prominence at the level of the insertion of the arrector pili muscle, called bulge. They are responsible of hair follicle regeneration each hair cycle, and also can form sebaceous glands and help in repopulation of the interfollicular epidermis after injury. The knowledge of hair follicle structure is making possible the use of different types of cells, especially stem cells, in skin tissue engineering. Furthermore, recent studies have differentiated follicle stem cells into different strains, for example: nervous, hematopoietic and vascular cells. Moreover, other late studies have focused on the hair follicle construction, with satisfactory results in mice, but not completely transferable to humans, which further research is needed. The possibility of human hair follicle regeneration would suppose a revolution in the broad world of alopecia. The aim of this review is to describe the anatomical and histological structure of the hair follicle, emphasizing the importance as stem cell niche, and its potential usefulness in the field of tissue engineering for the construction of various types of tissues.

Potencial de regeneración periodontal por medio de células progenitoras obtenidas del ligamento periodontal / Periodontal regenerative potential through stem cells obtained from the periodontal ligament

La ingeniería tisular en la regeneración de tejidos ha logrado grandes avances en la señalización molecular y en la estructuración de una red para el andamiaje celular, sin embargo el otro elemento clave es la célula. A la fecha no existe el tratamiento periodontal ideal que logre una total regeneración de los tejidos perdidos. Actualmente se ha implementado el uso de células progenitoras de ligamento periodontal en la ingeniería tisular para el desarrollo de nuevas terapias de regeneración periodontal. Realmente resulta emocionante involucrarse y conocer de estos adelantos estando conscientes de que muy pronto se podrá tener acceso a ellos, para el beneficio de los individuos que requieran de este nuevo servicio médico estomatológico.

Tissue engineering has made great advance in molecular signaling and the establishment of a network for cellular scaffolding, however the other key element is: the cell. To date there is no ideal periodontal treatment to achieve a complete regeneration of lost tissues. It has now been implemented the use of periodontal ligament progenitor cells in tissue engineering to develop new therapies for periodontal regeneration. It really is exciting to get involved and apply these advances that will soon be able to access them, for the benefit of people who need this new stomatological medical service.

Aproximación al cultivo de condrocitos en la Universidad Nacional de Colombia. Reporte técnico / Approach to chondrocytes culture in National University of Colombia. A technical report

La pérdida de un tejido o de su función, debido a defectos congénitos, enfermedad o trauma, es uno de los problemas más difíciles, frecuentes y costosos que enfrenta la medicina humana. La degeneración del cartílago articular se conoce como osteoartrosis (OA), la cual se manifiesta mediante daño enzimático y mecánico de la matriz extracelular, que genera dolor y conduce a pérdida del movimiento e inestabilidad articular. El cartílago articular tiene una baja capacidad de reparación, por su avascularidad. El presente trabajo pretende realizar una aproximación a la ingeniería tisular del cartílago con el propósito de establecer la fundamentación teórica en el tema para comprender el comportamiento in vitro del tejido que permita a futuro construir un equivalente de cartílago mediante los procedimientos actuales de ingeniería tisular, que ofrezca respuesta a la problemática social y de salud pública. Las conclusiones del presente trabajo posibilitan futuras investigaciones en el campo de la regeneración de cartílago articular y su aplicación clínica e igualmente brindan las bases para plantear investigaciones in vivo o in vitro que profundicen en el tema

The loss of a tissue or its function due to congenital defects, disease or trauma, is one of the major, frequent and expensive problems challenging the human medicine. The articular cartilage degeneration is known as osteoarthritis (OA), which is characterized by enzyme and mechanical damage of extracellular matrix, generating pain and lead to the loss of movement and articular instability. The articular cartilage has low repair ability due to its avascularization. The aim of present paper is to make an approach to cartilage tissue engineering to establish the theoretical basis on this subject to understand the tissue in vitro behavior allowing in the future, to construct a cartilage equivalent by means of current procedures of tissue engineering, offering a response to social problems and of the public health. Conclusions from present paper make easy futures researches in the field of articular cartilage regeneration and its clinical application and also, providing the bases to planning in vivo and in vitro researches to deepen in this subject

De la terapia cllular a la regeneracion periodontal / From cellula theerapy to periodontal regeneration

El problema que representa la perdida ósea en la enfermedad periodontal, es objeto de estudio desde hace años. Las técnicas para resolverlo han ido evolucionando e incorporando nuevos elementos a lo largo del tiempo. Desde hace algunos años se viene trabajando en la regeneración de tejidos mediante la implantación de células madre, el periodonto podría considerarse un potencial candidato para esta terapia.Se realizó la presente revisión bibliográfica con el objetivo de identificar el estado actual de las investigaciones con células madre y sus perspectivas, para la aplicación clínica en la Ingeniería Tisular del periodonto. La terapia celular regenerativa es un proceder que está dando sus primeros pasos, no obstante se han obtenido avances en múltiples enfermedades, por lo que la aplicación de las células madre adultas constituye una terapia muy esperanzadora para la regeneración periodontal.

The study of the problem that represents bone tissue lost due to periodontal illnesses started years ago. The techniques to solve it have been improved and new elements have been incorporated with the passing on time. Scientist have been working on the tissue regeneration through implanting Stem Cells The periodont could be considered a potencial candidate for using this therapy. This bybliographic revision has been carried out to identify the updated status of investigations with Stem Cells at present and their posibility to be clinically applied to the periodont tissue engeneering. The regenerative celular therapy is a procedure which is merely starting; however outstanding advances have been gotten with its use in several sicknesses that is why we consider that use of this procedure could be hopefully used in the periodontal regeneration treatment.