Resumen
Las lesiones de cartílago son extremadamente comunes en la población general y las intervenciones convencionales no han logrado producir resultados óptimos. La tecnología de ingeniería de tejidos (TE) se ha desarrollado para producir neocartílago para su uso en una variedad de afecciones relacionadas con el cartílago. Sin embargo, el progreso en el campo de la TE del cartílago ha sido históricamente difícil debido a la alta demanda funcional y la naturaleza avascular del tejido. Los avances recientes en la obtención de células, la bioestimulación y la tecnología de andamiaje han revolucionado el campo y han hecho realidad la aplicación clínica de esta tecnología. La tecnología de ingeniería de cartílago continuará expandiendo sus horizontes para integrar completamente la impresión tridimensional, la edición genética y la obtención óptima de células en el futuro. Esta revisión se centra en los avances recientes en el campo de la TE del cartílago y el panorama de los tratamientos clínicos para una variedad de afecciones relacionadas con el cartílago.
Introducción
Dentro de la cirugía ortopédica, la TE se ha explorado para su uso en aplicaciones relacionadas con los huesos, los tendones y el cartílago. Sin embargo, una cantidad significativa de interés de investigación se centra en el TE de cartílago debido a su aplicabilidad a una lista expansiva de indicaciones. En particular, el TE de cartílago se puede utilizar en enfermedades articulares como la osteoartritis (OA) y la artritis reumatoide (AR), así como para abordar lesiones focales del cartílago (Fig. 1). Cada una de estas afecciones contribuye a una morbilidad sustancial, y la OA y la AR afectan a casi 600 millones de personas en todo el mundo.4,5 Además, las lesiones del cartílago son incluso más comunes de lo que se creía anteriormente, ya que las lesiones condrales se observan en aproximadamente el 60% de todos los procedimientos artroscópicos.6 La aplicación temprana de TE para el tratamiento de estas lesiones es prometedora en la prevención de la degeneración articular futura.
Los intentos iniciales de desarrollo de TE de cartílago enfrentaron desafíos, pero los avances tecnológicos recientes condujeron a aplicaciones exitosas y, por lo tanto, reavivaron un interés sustancial en el campo.7 A diferencia de las sólidas propiedades regenerativas del hueso, el cartílago carece de suministro de sangre, inervación nerviosa y tiene una población escasa de condrocitos. Estas características, o la falta de ellas, limitan las capacidades intrínsecas de autorreparación y regeneración del cartílago nativo.8 Además, la alta demanda funcional del cartílago presenta desafíos para la durabilidad de los materiales sintéticos o no nativos. En consecuencia, el TE de cartílago se ha quedado atrás de los avances en los huesos y órganos debido a estos desafíos biológicos y mecánicos únicos.
A pesar de estos obstáculos, los avances recientes en el campo del TE de cartílago han acercado este campo al uso clínico generalizado. Además, la mejor comprensión de la homeostasis del cartílago, sus propiedades funcionales y mecánicas en respuesta a lesiones y degeneración, ha permitido el desarrollo de estrategias de tratamiento multicapa para trastornos de los huesos y el cartílago. Para una traducción exitosa a la práctica, la tecnología debe ser segura, efectiva, reproducible y rentable. La progresión actual de la traducción de nuevas tecnologías es la investigación in vitro, los estudios in vivo en animales pequeños y grandes, los ensayos clínicos y la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Existen tecnologías prometedoras en cada etapa, y se espera que el campo continúe evolucionando rápidamente durante la próxima década. Debido a la rápida y reciente evolución del campo y su inmenso potencial de aplicación clínica, esta revisión se centrará únicamente en las aplicaciones de la TE de cartílago para uso clínico. Proporcionaremos una descripción general de los aspectos clínicamente relevantes de la TE de cartílago, incluidos los avances históricos y recientes, las aplicaciones clínicas actuales, los desafíos y las tecnologías emergentes.
Conclusiones
La TE de cartílago es un campo prometedor y de rápida evolución que se adoptará más ampliamente y será clínicamente aplicable en los próximos años. Las recientes evoluciones en la obtención de células, la proliferación y la bioestimulación, así como las evoluciones con y sin andamiaje han permitido una mejora exitosa en las propiedades mecánicas y funcionales del cartílago diseñado. Las lecciones aprendidas de la TE ya están cambiando la calidad de vida de los pacientes a través de los productos ortobiológicos. La adaptación de nuevas tecnologías puede ayudar a mejorar la integración del cartílago y personalizar el tratamiento para que coincida con las características del paciente y la lesión condral. A pesar de sus desafíos, los productos de TE son el futuro de la reparación y regeneración del cartílago debido a su capacidad para limitar los inconvenientes de las terapias actuales y maximizar el rendimiento y la longevidad.
Current Concepts and Clinical Applications in Cartilage Tissue Engineering – PubMed
Wright C, Zotter SF, Tung WS, Reikersdorfer K, Homer A, Kheir N, Paschos N. Current Concepts and Clinical Applications in Cartilage Tissue Engineering. Tissue Eng Part A. 2025 Feb;31(3-4):87-99. doi: 10.1089/ten.tea.2024.0300. Epub 2025 Jan 15. PMID: 39812645.
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