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La córnea es un tejido transparente que se encuentra en la parte anterior de los ojos, constituido por cinco capas (epitelio, membrana de Bowman, estroma, membrana de Descemet y endotelio). El estroma es la capa más gruesa, representa el 90 % del grosor de la córnea, y está formado por cerca de 200 láminas compuestas de fibras de colágeno y unas células especiales, los queratocitos. Estas láminas siguen un patrón de organización definido que le da a la córnea su característica trasparencia y la resistencia mecánica necesaria para su correcto funcionamiento.
Buena parte de las enfermedades corneales (infecciones, enfermedades autoinmunes, complicaciones de cirugía refractiva, distrofias, etc.) implican de forma primaria o secundaria al estroma, por lo que contar con tratamientos que permitan regenerar o sustituir el tejido estromal dañado supondría un importante avance.
En esta línea colaboran científicos de la Universidad Técnica de Oriente Medio (Turquía) y del Grupo de Investigación Bioforge (Materiales Avanzados y Nanobiotecnología) de la Universidad de Valladolid, quienes han publicado recientemente en la revista Biomaterials Science (DOI: 10.1039/C3BM60194C) un trabajo en el que aplican la ingeniería tisular a la regeneración del estroma corneal.
En concreto, han desarrollado un material avanzado o scaffold bioactivo fabricado a partir de polímeros naturales de origen proteico, “materiales que, por un lado, tienen una composición que imita a la de proteínas naturales como la elastina o el colágeno y que, por otro, incorporan funciones necesarias para atraer células madre y que se encuentren cómodas sobre ellos, que no detecten el material extraño y que interaccionen para permitir su proliferación y diferenciación adecuada para lograr un tejido sano y completamente regenerado”.
Los investigadores estructuraron el biomaterial en láminas reticuladas y estudiaron en el laboratorio su estabilidad mecánica y su degradación. Estas láminas fueron capaces de transmitir la luz, lo que es crucial para su aplicación como sustitutos corneales. Por último, probaron el biomaterial con queratocitos corneales humanos. Las células fueron capaces de sobrevivir en el biomaterial y crecieron bien. Además, la presencia de queratocitos contribuyó a la transparencia global del tejido construido. No obstante, se trata de una investigación experimental y por tanto serán necesarios muchos más esfuerzos para que algún día esta terapia pueda llegar a la clínica.
El Grupo de Bioforge de la Universidad de Valladolid trabaja desde hace varios años en la terapia regeneradora de tejidos oculares. Con el grupo de investigación de Vasif Hasirci, de la Universidad Técnica de Oriente Medio, también colaboran habitualmente. Uno de sus últimos trabajos conjuntos se ha centrado en el desarrollo de un tejido capaz de reemplazar mucosa oral e intestinal, “un tema muy interesante ya que la mucosa está presente en los procesos de radioterapia y en muchos casos su regeneración no es fácil”, recuerda Rodríguez Cabello.
junio 11/2014 (NCYT)
Cemile Kilic, Alessandra Girotti, J. Carlos Rodriguez-Cabello and Vasif Hasirci. A collagen-based corneal stroma substitute with micro-designed architecture.Biomater. Sci., 2014,2, 318-329.01 Nov 2013
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