lunes, 24 de abril de 2017

Tejidos reconstituidos de piel artificial, una alternativa en la evaluación de productos cosméticos



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.

Bibliografía
Hans C. Ramos, Antonio Gan Acosta, Jorge L. Díaz R. (2006). PIEL ARTIFICIAL. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada , 2, 41-47.
Claudia Arenas Gómez; Gabriel Merizalde Soto; Luz Marina Restrepo Múnera. (2012). Sustitutos cutáneos desarrollados por ingeniería de tejidos. SCIELO, 25, 42-53.
MatTek. EpiDerm™. (2017). EpiDerm TM 30/03/2017, de MatTek Sitio web: https://www.mattek.com/products/epiderm/
episkin.com. (2017). SkinEthic RHE / Human Epidermis . 30/03/2017, de episkin.com Sitio web: http://www.episkin.com/en/SkinEthic-RHE
episkin.com. (2017). EpiSkin / Human Epidermis . 30/03/2017, de episkin.com Sitio web: http://www.episkin.com/en/Episkin
Kari Paul. (2015). La piel artificial acabará con las pruebas en animales (en cuanto podamos producirla en masa). 30/03/2017, de vice.com Sitio web: https://www.vice.com/es/article/la-piel-artificial-acabara-con-las-pruebas-en-animales-en-cuanto-podamos-producirla-en-masa-524

No hay comentarios:

Publicar un comentario