PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE UN PRODUCTO DE INGENIERÍA TISULAR ORIENTADO A LA REGENERACIÓN DE TEJIDO CARTILAGINOSO.

Procedimiento para la obtención de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de tejido cartilaginoso.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de tejido cartilaginoso, comprendiendo dicho producto células mesenquimales expandidas de médula ósea, una matriz no celular y un gel de fibrina, comprendiendo procedimiento las etapas de: (a) expandir las células mesenquimales; (b) conjugar las células mesenquimales a la matriz; (c) lavar el producto obtenido en la etapa (b); y (d) mezclar el producto obtenido en la etapa (c) con un gel de fibrina

Procedimiento para la obtención de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de tejido cartilaginoso.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de tejido cartilaginoso articular. Más en particular, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un producto que comprende principalmente células mesenquimales, de origen óseo, expandidas, inmovilizadas sobre soportes y copolimerizadas y fijadas en la zona de implantación mediante geles de fibrina y/o encaje mecánico. El procedimiento de la presente invención puede comprender además una etapa de congelación del producto de ingeniería tisular obtenido, con el objetivo de disponer de copias de seguridad del mismo.

Debido a la limitada capacidad de regeneración del cartílago articular, los defectos causados por enfermedades degenerativas o traumatismos representan un problema clínico no resuelto. En este tipo de patologías, la aparición de las lesiones está asociada a dolor, pérdida de movilidad y discapacidad progresiva asociada a la aparición de artritis o artrosis. Estas circunstancias inciden de forma grave en la calidad de vida de las personas afectadas.

Los tratamientos más comunes de este tipo de lesiones son la mosaicoplastia, el trasplante autólogo de condrocitos, el trasplante heterólogo de tejido osteocondral, y la artroplastia de abrasión o perforaciones. Estas técnicas, muestran como factor común el aporte de células especializadas a la zona lesionada para favorecer la regeneración/substitución del tejido dañado.

Entre los tratamientos con mayores Indices de éxito se encuentra la artroplastia de abrasión o perforaciones. Esta aproximación se basa en inducir mediante sangrado la invasión de células mesenquimales de médula ósea desde el hueso subcondral hacia la zona lesionada, con el objetivo que reparen la lesión (Mitchell N y otros. The resurfacing of adult rabbit articular cartilage by múltiple perforations through the subchondral bone. J Bone Joint Surg Am. 1976; 58(2): 230-3.24, Levy A y otros. Chondral delamination of the knee in soccer players. Am J Sports Med. 1996; 24). El éxito de esta técnica depende de la correcta integración, proliferación y diferenciación de las células mesenquimales en la zona a reparar. Debido a la gran variabilidad inherente a la técnica, el resultado de este tipo de tratamientos es poco previsible. En consecuencia, frecuentemente se obtiene una reparación en base a fibrocartilago en lugar de cartílago hialino, lo que conlleva limitaciones en la calidad y durabilidad de la terapia (Pelmari K y otros. Do we really need cartilage tissue engineering?. Swiss Med WKLY 2009; 139:41-42; Kreuz PC y otros. Results after microfracture of full-thickness chondral defects in different compartments in the knee. Osteoarthritis. Cartilage. 2006; 14(11):1119-25; Temenoff JS y otros. Review: tissue engineering for regeneration of articular cartilage. Biomaterials. 2000; 431-40.

Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías que resuelvan los problemas de la técnica anterior. La presente invención da conocer una nueva alternativa terapéutica basada en la ingeniería tisular. Esta aproximación se fundamenta en la utilización de un producto que comprende una matriz, en base a materiales sintéticos o biomateriales, combinadas con células e hidrogeles que induce la regeneración de los tejidos cartilaginosos dañados.

Las matrices empleadas en la presente invención deben mostrar características particulares que les permitan realizar su función de soporte para la reconstrucción del tejido diana. Estas deben ser biocompatibles, con adecuadas propiedades mecánicas con respecto a la zona de implantación, con integridad estructural y deben ser bioabsorbibles. Por otro lado, estas matrices, deben ser capaces de generar un entorno biológico que garantice el aporte de nutrientes a las células para asegurar que estas puedan realizar su función regeneradora. A las anteriores características debe añadirse que una matriz orientada a la regeneración de tejidos cartilaginosos debería poseer capacidad de inducir la diferenciación de las células madre hacia condrocitos y que en esta matriz esta especie celular se vea inducida a fabricar tejido cartilaginoso.

El otro componente del producto de ingeniería tisular de la presente invención, las células, también debe presentar una serie de características particulares tales como facilidad y seguridad en su obtención, provenir de una fuente segura desde el punto de vista citogenético y tener propiedades de multipotencialidad, que permitan su diferenciación hacia las células responsables de la producción de tejido cartilaginoso, los condrocitos.

Por lo tanto, la presente invención da a conocer un procedimiento de preparación de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de cartílago. Dicho procedimiento se fundamenta en la obtención y utilización de células mesenquimales expandidas, de origen autólogo, procedentes de médula ósea. Estas células se expanden y se inmovilizan sobre soportes en base a polímeros sintéticos o biomateriales. y el conjunto obtenido se implanta y fija en la zona de lesión mediante geles de fibrina y/o encaje mecánico.

Una de las ventajas con respecto a los tratamientos basados en el autoinjerto, tales como la condroplastia o el sangrado subcondral, es que utilizando el producto preparado mediante el procedimiento de la presente invención no es necesario someter al receptor de la terapia a una o varias intervenciones de cirugía artroscópica para la extracción del material biológico necesario para la regeneración de la articulación dañada. El material celular necesario se obtiene mediante la extracción de médula ósea, que se realiza de forma ambulatoria. Esta aproximación, por lo tanto, evita las complicaciones potenciales derivadas de la obtención de material condral autólogo tales como los dolores, sangrados, molestias o complicaciones debido a infecciones.

Otra ventaja respecto a la técnica de artroplastia de abrasión o perforaciones aplicada en lesiones de pequeño tamaño, que consistente en lesionar el hueso subcondral para facilitar el aporte de células regenereradoras, es que utilizando el producto preparado mediante el procedimiento de la presente invención se puede aplicar una dosis celular conocida y perfectamente caracterizada, lo que permite realizar un tratamiento reproducible a los pacientes sometidos a esta terapia.

Otra ventaja adicional es que es posible implantar un producto totalmente adaptado a la topología de la lesión.

En este aspecto, la presente invención da a conocer un procedimiento mediante el que las matrices se conjugan mediante un proceso de inmovilización a un producto celular enriquecido en células mesenquimales. Dicho producto celular con reconocida capacidad condroinductora, se obtiene mediante una selección y posterior expansión in vitro de estas células. Con el procedimiento de la presente invención es posible, mediante la manipulación del proceso de expansión de las células, generar un amplio intervalo de cantidades de injerto cartilaginoso que facilita el tratamiento de lesiones de diverso tamaño y origen. Esto hace que sea aplicable en un amplio abanico de aplicaciones terapéuticas, cuyo objetivo es la recuperación del cartílago dañado.

Otra de las características del procedimiento de la presente invención es que el crecimiento de las células se lleva a cabo con suplementos de medios de cultivo de origen humano, lo que facilita la expansión rápida de dichas células, y evita posibles efectos adversos derivados del contacto de las células con componentes no humanos (o humanizados). Una ventaja del procedimiento de la presente invención es que, una vez finalizada la expansión, se lleva a cabo una criopreservación de parte de las células con el objetivo de reservar dosis para ser utilizadas en futuros tratamientos.

Por otra parte, la conjugación de las células mesenquimales a las biomatrices mediante un proceso de colonización permite la localización de las células con potencial condrogénico en la zona a regenerar. Esta característica, diferente a otras aplicaciones tales como la artroplastia de abrasión o perforaciones, asegura la actividad celular reparadora en la zona a tratar y, a diferencia de otras aproximaciones de ingeniería tisular, garantiza la permanencia de las células madre en la zona de la lesión... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de un producto de ingeniería tisular orientado a la regeneración de tejido cartilaginoso, comprendiendo dicho producto células mesenquimales expandidas de médula ósea, una matriz no celular y un gel de fibrina, comprendiendo procedimiento las etapas de: