In vitro and in vivo cell tracking of PKH26-labeled osteoblasts cultured on PLDLA scaffolds

Seguimiento celular in vitro e in vivo de osteoblastos marcados con PKH26 cultivados en andamios PLDLA

La importancia de monitorizar in vivo la interacción que se produce entre células /bio/tejido receptor en la comprensión de los procesos de regeneración tisular es cada vez mayor. Este estudio tiene como objetivo monitorizar y evaluar la influencia de implantes de andamios de poli (L-co-D, L ácido láctico) - PLDLA sintetizados en el laboratorio, previamente cultivados con células osteoblásticas primarias teñidas heterólogamente con el colorante vital fluorescente, PKH26, en el proceso de regeneración tisular en defectos críticos centrales de 8 mm de la calvaria de rata Wistar. 

Los resultados obtenidos mediante el ensayo MTT y el seguimiento de las células teñidas con el colorante PKH26 durante 14 días de cultivo mostraron que el colorante era citocompatible con las células osteoblásticas y no ejercía una influencia negativa en el crecimiento de las células no teñidas. En el estudio in vivo, las observaciones macroscópicas realizadas durante los tiempos de implantación corroboran los resultados in vitro, ya que no se observaron signos aparentes de toxicidad en la zona del defecto óseo implantado. El uso de la monitorización móvil con el colorante PKH26 in vivo es una estrategia eficaz para la comprensión del comportamiento celular en presencia del polímero PLDLA.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa en los últimos años refleja los esfuerzos de los investigadores en la búsqueda de nuevas estrategias para compensar, como un ejemplo, el problema de la disponibilidad limitada de tejido autólogo en procedimientos que involucran injertos óseos. Se estima que se realizan más de 2,2 millones de injertos anualmente en todo el mundo para la reparación de defectos óseos, y las previsiones de crecimiento que rodean este mercado reflejan el volumen significativo de esta industria, que fue de 2,1 mil millones de dólares en 2013 y se proyecta que aumente a 2,7 mil millones de dólares en 2020, según Global Data.

Entre los materiales con mayor potencial para ser utilizados en ingeniería de tejidos, los polímeros bioabsorbibles pertenecientes a la familia de los poli (α-hidroxiácidos), como el poli (L-co-D, L ácido láctico) (PLDLA), destacan por sus propiedades como biocompatibilidad y versatilidad en términos de degradación con el tiempo. En cuanto a la manera más eficiente de promover la organización, crecimiento y diferenciación de células en el proceso de formación de tejido en tejidos lesionados, el tipo más apropiado de dispositivos son los andamios (scaffolds), los cuales deben cumplir una serie de requisitos, como una excelente biocompatibilidad, buenas propiedades mecánicas y porosidad adecuada. 

La tasa de degradación del copolímero es intermedia entre el ácido poli (L-láctico) y el ácido poli (DL-láctico), lo que resulta muy interesante para la mayoría de las aplicaciones. Además, las unidades de ácido láctico DL en la secuencia de la cadena del copolímero dificultan la cristalización del ácido láctico L, mientras que se mantiene la resistencia del material durante el período necesario para recuperar el tejido tratado.