Origen de la matriz extracelular que dirige la morfogénesis y la regulación génica en piel humana bioingenierizada

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Tejidos
• Medicina Regenerativa
• Ciencia de Biomateriales

Sus antecedentes:

• El microambiente celular, en particular la matriz extracelular (MEC), proporciona señales bioquímicas y mecánicas críticas para el desarrollo, la reparación y la homeostasis de los tejidos.
• La MEC instruye el destino y la función celular guiando los programas transcripcionales.
• Comprender el impacto del origen de la MEC es vital para la biofabricación exitosa de tejidos funcionales.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de la matriz extracelular (MEC) endógena frente a la exógena en la biofabricación de equivalentes de piel humana.
• Comparar los perfiles transcripcionales y las características estructurales de los constructos de piel que utilizan diferentes fuentes de MEC.
• Evaluar la idoneidad de diversos andamios para crear tejido cutáneo fisiológicamente relevante in vitro.

Principales métodos:

• Biofabricación de equivalentes de piel humana utilizando MEC endógena ensamblada por fibroblastos y andamios exógenos a base de colágeno.
• Análisis comparativo de modelos de piel de espesor total.
• Secuenciación de ARN para evaluar las trayectorias transcripcionales.
• Evaluación histológica de la arquitectura tisular, incluida la unión dermoepidérmica (UDE).

Principales resultados:

• El origen de la MEC impacta significativamente los perfiles transcripcionales y los procesos morfogenéticos en equivalentes de piel.
• Los equivalentes de piel con MEC producida endógenamente exhibieron una arquitectura fisiológicamente relevante y una unión dermoepidérmica (UDE) bien organizada.
• Los constructos basados en matrices exógenas mostraron una expansión epitelial anormal y no lograron replicar características estructurales clave.

Conclusiones:

• La recapitulación de la matriz extracelular (MEC) nativa es esencial para generar equivalentes de piel humana funcionales in vitro.
• La elección del material del andamio influye profundamente en el desarrollo y la integridad estructural de los tejidos de ingeniería.
• Estos hallazgos tienen implicaciones críticas para la selección de andamios en aplicaciones de medicina regenerativa e ingeniería de tejidos.