La
piel constituye un tejido complejo ya que es altamente vulnerable, razón por la
cual tanto su estructura como su integridad y funcionalidad fácilmente se ven
alteradas. Son estos aspectos los que hacen tan difícil su creación a
nivel laboratorio afectando básicamente su
reproducibilidad, sin embargo, a través de los avances tecnológicos en la
fabricación de biomateriales y en el cultivo de células se han podido producir sustitutos cutáneos que han sido una
alternativa no solo en el campo terapéutico para el tratamiento de ciertas
complicaciones sino también ha permitido considerarse como un modelo ideal para
la experimentación, ya que permitiría
evaluar la seguridad y eficacia de muchas sustancia y productos sin la necesidad
de utilizar animales.
Los
cultivos in vitro se empezaron a desarrollar a partir de la estandarización de
la separación enzimática de la epidermis y la dermis y posteriormente con el
cultivo de queratinocitos. Luego de ello se realizaron nuevos avances entre los
cuales se pueden destacar los propuestos por Rheinwald y Green en el que
optimizaron el crecimiento y la expansión de células epidérmicas humanas,
utilizando fibroblastos de origen murino que proporcionan principalmente
factores de crecimiento a los queratinocitos. Posterior a ello diferentes
grupos de investigadores se han dedicado a crear prototipos de piel artificial,
en los cuales se pueden destacar empresas como MatTek y L´Oréal, los cuales han
invertido grandes recursos en producir estos modelos.
Existen
en el mercado diferentes modelos in vitro de células epidermales, los cuales se
pueden adquirir fácilmente contactando a las empresas productoras a través de
internet, algunos de los modelos que se pueden encontrar son Epiderm (MatTek),
SkinEthic (L´Oréal) y Episkin (L´Oréal) etc, existen tanto cultivos de células diferenciadas
como melanocitos, queratinocitos, fibroblastos, como otros en los que se
incluyen varios tipos de células.
De
acuerdo a lo anterior, el sistema patentado EpiDerm de MatTek es un modelo
de tejido 3D altamente diferenciado, se compone de queratinocitos epidérmicos
normales de origen humano, cultivados en insertos de cultivo de tejidos
especialmente preparados. Presenta morfología celular con mayor uniformidad y
reproducibilidad.
Su estructura 3D consiste en células basales
organizadas y proliferativas, capas espinosas y granulares, y las capas
epidérmicas cornificadas son mitóticamente y metabólicamente activas. Es
cultivado en una interfaz aire – liquido, que permite la evaluación de
compuestos que se aplican tópicamente, productos químicos, ingredientes
cosméticos / productos de cuidados personal y formulaciones finales.
Se utiliza para ensayos de
irritación de la piel, corrosión cutánea, hidratación de la piel, entrega de
medicamentos a través de la permeacion dérmica, fototoxicidad, genotoxicidad
dérmica y para evaluar los efectos en la diferenciación epidérmica producida por
compuestos activos. El sistema EpiDerm presenta múltiples validaciones ECVAM y las pautas de prueba
aceptadas por la OCDE.
SkinEthic TM RHE corresponde
a un modelo de epidermis humana reconstruida in vitro de
queratinocitos humanos normales cultivados en presencia de melanocitos de
fototipo II, IV o VI, localizados en la capa basal, en un filtro de
policarbonato inerte en la interfaz aire-líquido. Este
modelo existe en diferentes etapas de madurez y es histológicamente similar a
la epidermis humana in vivo.
EpiSkin TM consiste en
una epidermis humana reconstruida in vitro de
queratinocitos humanos normales cultivados en una matriz de colágeno en la
interfase aire-líquido. L'Oréal
integró esta tecnología en un kit el cual consta de 12 tubos de ensayo, cada
uno de los cuales contiene fragmentos de epidermis artificial. En 1998, el
Centro Europeo para la Validación de Métodos Alternativos (CEVMA) validó este
modelo como alternativa para experimentación con la piel en la UE. El objetivo
del gran fabricante de cosméticos era comercializar los kits Episkin con fines
de seguridad. Hoy día, más de 100 empresas de cosmética, farmacéuticas y de
productos químicos pueden adquirir dicha tecnología para probar sus productos
con seguridad.
De manera general los modelos
anteriormente descritos, permiten evidenciar que se han hecho grandes avances
en el campo de la reconstrucción de modelos in vitro que permitan suplir los
ensayos in vivo realizados con animales, de esta forma no solo se evita el sufrimiento
de los mismos, sino que se destinan los recursos anteriormente invertidos en
mantener en buenas condiciones a los animales en generar las condiciones
adecuadas de crecimiento de los cultivos, así mismo la utilización de estos
modelos permite adaptarse fácilmente a legislaciones tan exigentes para el
campo de los cosméticos como la de la Unión Europea en la cual se prohíben realizar
ensayos en animales.
Por otro lado, se debe considerar
que existe igualmente un aspecto ético que se debe tener en cuenta cuando se
usa esta nueva tecnología ya que, si bien ya no se trabajaría con animales, las
células de una u otra forma son estructuras vivas provenientes en su mayoría de
donantes, de las cuales se exige y se espera también se haga un uso responsable
y racional.
En
conclusión, las técnicas de reconstitución de tejidos como la piel que se están
desarrollando en la actualidad constituyen unos de los grandes campos de
investigación a través de los cuales se podría sustituir totalmente cualquier ensayo
realizado hasta ahora con animales, así mismo, constituyen un campo muy
importante para personas que por diversas situaciones como por ejemplo
quemaduras necesitan este tipo de tejidos para resolver su problema de salud, sin
embargo, el principal objetivo y reto que se tiene respecto a estos modelos es
que con ellos se logren resultados
iguales de confiables que los logrados usando modelos animales para el caso de
las pruebas de seguridad y eficacia de productos cosméticos.
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