Brave New Skin

La naturaleza sabía lo que estaba haciendo cuando diseñó la piel, el órgano más grande del cuerpo. Como cobertura para el cuerpo, nada más se acerca como primer nivel de defensa contra infecciones, traumas y deshidratación. El problema es que la piel siempre es escasa para los 4 millones de personas que padecen heridas crónicas y las más de 50.000 personas hospitalizadas para el tratamiento de quemaduras en los Estados Unidos cada año.



Los tratamientos tradicionales para estas afecciones dolorosas y, a menudo, potencialmente mortales incluyen apósitos que protegen las heridas más pequeñas y permiten que el cuerpo sane pasivamente. El tratamiento de heridas grandes o rebeldes puede implicar un injerto de piel. Pero una operación de injerto de piel requiere hospitalización y crea otra herida en el sitio donante. Y después de mucho dolor, problemas y gastos, el injerto simplemente no siempre sobrevive.

Lo que no sabemos

Esta historia fue parte de nuestro número de julio de 1997





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Insatisfechos con estos tratamientos convencionales, los investigadores en la década de 1980 trataron con entusiasmo de aislar los factores de crecimiento naturales que promueven la curación. Pero los resultados con factores de crecimiento únicos en general han sido decepcionantes porque la cicatrización de heridas ha resultado ser más compleja de lo que los investigadores pensaban originalmente, y determinar qué factores aplicar en una herida, cuándo y en qué dosis sigue siendo una tarea abrumadora.

Por lo tanto, los científicos han recurrido a la piel cultivada, con la esperanza de que no solo proporcione una cobertura muy necesaria, sino que también esté lista para usar sin necesidad de un donante compatible. De hecho, un nuevo tipo de piel cultivada, llamada Apligraf Living Skin Equivalent, se ha mostrado muy prometedora en ese sentido. Según su fabricante, Organogenesis of Canton, Mass., Cuando el tejido de piel viva se usó en estudios clínicos en pacientes con úlceras venosas, que normalmente ocurren en las piernas y los pies como resultado de un drenaje sanguíneo anormal, las heridas cicatrizaron en promedio en 57 días. Las heridas comparables tratadas con la terapia estándar con vendajes de presión cicatrizaron en promedio en 181 días. Y el 57 por ciento de los pacientes que habían luchado contra sus úlceras durante más de un año vieron cómo sus heridas se cerraban por completo, en comparación con el 17 por ciento de los que recibieron tratamiento convencional.

Otras empresas, como Advanced Tissue Sciences en La Jolla, California, están trabajando en productos de piel cultivada, pero la piel Organogénesis es única porque, a diferencia de otros productos, tiene dos capas vivas: una epidermis externa y una dermis subyacente. Sin ambas partes, realmente no tienes piel, dice David Heimbach, director del Centro de Quemados de la Universidad de Washington.



La epidermis, la capa superior delgada y protectora, se nutre de la capa más gruesa y sensible de la dermis que se encuentra debajo. A medida que las células muertas y planas que componen la parte más externa de la epidermis se desgastan, son reemplazadas por células que se dividen rápidamente desde abajo llamadas queratinocitos, que producen una proteína resistente y una sustancia grasa única que hace que la piel sea impermeable. La dermis, compuesta principalmente de células de fibroblastos, contiene los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos, los nervios, los folículos pilosos, las glándulas sudoríparas, las glándulas sebáceas y una red de la proteína fibrosa colágeno, que le da flexibilidad a la piel y soporte estructural.

La clave para desarrollar la nueva piel cultivada en laboratorio es cultivar solo las células funcionales dominantes: queratinocitos y fibroblastos. Si bien el sistema inmunológico rechaza otras células trasplantadas que se encuentran en la piel, por alguna razón desconocida acepta estas dos como benignas.

El proceso de fabricación comienza con la piel que normalmente se descarta: prepucios de bebés circuncidados. Un trozo de piel del tamaño de un sello postal puede producir aproximadamente cuatro acres de piel equivalente. Una vez que el tejido se descompone mecánica y enzimáticamente a nivel celular, las condiciones de crecimiento altamente selectivas nutren solo los queratinocitos y fibroblastos, purgando así el cultivo de tipos de células no deseadas. Luego, los técnicos mezclan los fibroblastos con una solución de colágeno especialmente preparada, que forma un gel que las células transforman en una red densa. Los queratinocitos depositados sobre esta capa se adhieren y, cuando se exponen al aire, comienzan a formar la epidermis.

La piel resultante se ve, se siente y se comporta como la piel humana normal. Cuando está herido, incluso puede curarse a sí mismo. Y se puede cultivar en cualquier tamaño o forma, aunque por conveniencia médica, la organogénesis lo proporciona en discos de tres pulgadas y rectángulos de cuatro por ocho pulgadas, los cirujanos de quemaduras están acostumbrados a usar. La piel cultivada también se adapta notablemente bien a su nuevo entorno. De hecho, ninguno de los pacientes del ensayo clínico mostró signos de rechazo inmunológico. Y, quizás lo más notable, las propias células del paciente eventualmente reemplazan el tejido extraño y las células responsables de la pigmentación regresan, junto con el color normal de la piel.



Los resultados han sido dramáticos, dice Morton Altman, un consultor de investigación del Colegio de Medicina Podológica de California en San Francisco que ayudó a evaluar la piel cultivada. Los pacientes informaron una reducción del dolor casi instantánea y la curación fue rápida, dice.

A pesar de tal entusiasmo, quedan dos obstáculos. La organogénesis ha solicitado la aprobación de la FDA y ha recibido el estado de revisión acelerada. Pero un asentimiento de la FDA, aunque todavía es necesario, ya no es suficiente para el éxito, dice Howard Jones, quien dirige asuntos regulatorios y licencias de Curative Technologies, que monitorea de cerca el mercado de apósitos para la piel en el curso de la gestión de una red nacional de heridas. -centros de atención. En la nueva era de la atención administrada, los fabricantes deben defender la rentabilidad de los nuevos productos.

Pero aunque aún no se ha establecido un precio para su piel cultivada, Organogenesis estima que podría tener un precio de más de $ 1,000 para un tratamiento de úlceras venosas, por ejemplo, y aún así resultar más barato que la terapia estándar. Y los desarrolladores confían en que pueden producirlo por menos. Aunque el cultivo celular puede ser un proceso laborioso, los grandes lotes de producción deberían proporcionar economías de escala.

Si el producto supera estos obstáculos, se convertirá en el primer tejido vivo diseñado en llegar al mercado. Y esta nueva piel valiente puede ser solo el comienzo. Los científicos también están desarrollando otros productos tisulares como vasos sanguíneos, válvulas cardíacas, cartílagos e incluso órganos completos. Al igual que con la piel cultivada, están descubriendo que sus aliados más importantes son las células que ya saben cómo fabricar estos tejidos complejos.

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