Las microesferas visibles por tomografía computarizada permiten el seguimiento in vivo de todo el cuerpo de los andamios inyectables de ingeniería tisular

15 de abril de 2025

Annalisa Bettini, Peter Stephen Patrick, Richard M. Day, Daniel J. Stuckey.

Materiales sanitarios avanzados. 2024;13(17).

Resumen

En este estudio se han desarrollado microesferas diminutas (llamadas microportadores) que pueden transportar células terapéuticas y, lo que es más importante, pueden verse claramente en las exploraciones médicas por imagen. Los investigadores añadieron un material de contraste inocuo, el sulfato de bario, para que las microesferas aparecieran en las tomografías computarizadas (TC) tras ser inyectadas en el cuerpo. De este modo, los médicos pueden saber a dónde va el material implantado, cuánto tiempo permanece en su sitio y si las células trasplantadas siguen vivas. En pruebas de laboratorio y estudios con animales, las microesferas resultaron seguras, permitieron el crecimiento de células y permanecieron visibles en los escáneres durante al menos dos semanas. Las microesferas también podrían administrarse mediante inyecciones mínimamente invasivas, incluso en el corazón. En general, esta tecnología podría ayudar a mejorar las terapias regenerativas al garantizar que los andamiajes celulares implantados lleguen al lugar correcto y permanezcan allí, al tiempo que ofrece a los médicos una forma de supervisar el tratamiento en tiempo real.

Resumen

La administración y retención selectivas son requisitos esenciales de los productos implantables de ingeniería tisular. Los métodos no invasivos de obtención de imágenes que puedan confirmar la localización, retención y biodistribución de células trasplantadas adheridas a andamiajes de ingeniería tisular implantados serán de gran valor para la optimización y mejora de las terapias regenerativas. Para dar respuesta a esta necesidad, se modifica un andamiaje inyectable de ingeniería tisular compuesto por microesferas altamente porosas compatibles con el trasplante de células para que contengan el agente de contraste para tomografía computarizada (TC) sulfato de bario (BaSO4). Las microesferas rastreables muestran una elevada absorción de rayos X, con un contraste que permite el rastreo de todo el cuerpo. Las microesferas se han celularizado con células madre mesenquimales GFP+ Luciferase+ y muestran biocompatibilidad in vitro. In vivo, las microesferas celularizadas cargadas con BaSO4 se administran en la extremidad posterior de ratones, donde permanecen viables durante 14 días. El registro conjunto de imágenes 3D bioluminiscentes y reconstrucciones µCT permite evaluar el material del andamio y la co-localización celular. Las microesferas rastreables también son compatibles con la administración mínimamente invasiva mediante inyecciones intramiocárdicas transtorácicas guiadas por ultrasonidos en ratas. Estos resultados sugieren que las microesferas cargadas con BaSO4 pueden utilizarse como una herramienta novedosa para optimizar las técnicas de administración y rastrear la persistencia y distribución de los materiales de andamiaje implantados. Además, las microesferas pueden ser celularizadas y tienen potencial para convertirse en un producto combinado inyectable de ingeniería tisular para la regeneración cardiaca.

 

 

 

 

 

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https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adhm.202303588