Visión artificial: una alternativa terapéutica de futuro / Artificial sight: A therapeutic alternative for the future

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Bioengineered Lungs: A Challenge and An Opportunity / Pulmones biofabricados: un desafío y una oportunidad

Lung biofabrication is a new tissue engineering and regenerative development aimed at providing organs for potential use in transplantation. Lung biofabrication is based on seeding cells into an acellular organ scaffold and on culturing them in an especial purpose bioreactor. The acellular lung scaffold is obtained by decellularizing a non-transplantable donor lung by means of conventional procedures based on application of physical, enzymatic and detergent agents. To avoid immune recipient's rejection of the transplanted bioengineered lung, autologous bone marrow/adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, lung progenitor cells or induced pluripotent stem cells are used for biofabricating the bioengineered lung. The bioreactor applies circulatory perfusion and mechanical ventilation with physiological parameters to the lung during biofabrication. These physical stimuli to the organ are translated into the stem cell local microenvironment - e.g. shear stress and cyclic stretch - so that cells sense the physiological conditions in normally functioning mature lungs. After seminal proof of concept in a rodent model was published in 2010, the hypothesis that lungs can be biofabricated is accepted and intense research efforts are being devoted to the topic. The current experimental evidence obtained so far in animal tests and in ex vivo human bioengineered lungs suggests that the date of first clinical tests, although not immediate, is coming. Lung bioengineering is a disrupting concept that poses a challenge for improving our basic science knowledge and is also an opportunity for facilitating lung transplantation in future clinical translation (AU)

La biofabricación de pulmones es un nuevo desarrollo en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa destinada a proporcionar órganos que se podrían usar para trasplante. Se basa en la siembra de células en un andamio acelular del órgano y su cultivo en un biorreactor específico. El andamio acelular se obtiene descelularizando un pulmón no trasplantable por medio de procedimientos convencionales basados en agentes físicos, enzimáticos y detergentes. Para evitar el rechazo inmunitario del receptor del pulmón una vez trasplantado, en la biofabricación se usan células madre autólogas mesenquimales derivadas de médula ósea/tejido adiposo, células progenitoras de pulmón o células madre pluripotentes inducidas. El biorreactor aplica perfusión circulatoria y ventilación mecánica con parámetros fisiológicos al pulmón durante el proceso. Estos estímulos físicos al órgano se traducen en el microambiente local de la célula madre -por ejemplo, tensión de cizallamiento y estiramiento cíclico- para que las células perciban las condiciones fisiológicas típicas en el pulmón maduro con funcionamiento normal. Tras la publicación en 2010 de la prueba de concepto en un modelo de roedor, se ha aceptado la hipótesis de que los pulmones pueden ser biofabricados y se están dedicando grandes esfuerzos de investigación a este tema. Las pruebas experimentales obtenidas hasta ahora en ensayos con animales y ex vivo en pulmones humanos biofabricados indican que la fecha de las primeras pruebas clínicas, aunque no inmediata, se va acercando. La bioingeniería pulmonar es un concepto disruptivo que nos desafía a mejorar nuestros conocimientos científicos básicos y da una oportunidad para facilitar el trasplante de pulmón en una futura traslación clínica (AU)

¿Es posible una vejiga artificial? Progresos en las últimas décadas / Is it possible an artificial bladder? Progress in the last decades

El carcinoma de células transicionales de vejiga (CCTV) es el tumor maligno más frecuente del tracto urinario, y su incidencia va en aumento. Dependiendo del estadio del tumor, los tratamientos pueden variar de más conservador a otros como la cirugía radical. En el CCTV invasor de la vejiga el tratamiento estándar es la cistectomía radical con linfadenectomía extendida y la configuración de una bolsa continente o no continente (conducto/neo-vejiga). La reconstrucción de la neovejiga se logra usando segmentos de intestino destubulizados. Por desgracia, la cirugía intestinal presenta la posibilidad de complicaciones postoperatorias como fístulas, infecciones, trastornos metabólicos. Desde la década de 1960 los urólogos y los científicos, así como la industria biotecnológica han tratado de evitar el uso de intestino, recurriendo al uso de materiales sintéticos o biológicos alternativos para reconstruir la vejiga. Pero pese a los avances tecnológicos y de conocimiento biomédico, los resultados han sido bastante desalentadores hasta la actualidad. En esta publicación realizamos una revisión exhaustiva de los modelos aloplásticos en la construcción de neo-vejigas, y se realiza un análisis crítico sobre los pros y los contras de las diversas iniciativas que han existido sobre esta opción; y se exponen algunas reflexiones sobre como habrá de ser la prótesis sintética ideal de vejiga (AU)

Transitional cell carcinoma (TCC) of the bladder is the most frequent malignancy of the urinary tract, and its incidence is rising. Depending on the stage of the tumor, the treatments for TCC of the bladder may vary from a conservative to a radical surgery. In case of invasive TCC of the bladder the gold standard treatment is represented by radical cystectomy with extended lymphadenectomy and configuration of a continent or non-continent pouch (conduit/ pouch/neo-bladder). The reconstructive step of radical cystectomy is achieved with the use of bowel segments to restore bladder function. Unfortunately, the need for bowel has been universally considered to be the prime source of postoperative complications (i.e. fistulas, infections, metabolic disorders). Since the 1960s urologists, scientists and the industry have been trying to obviate the use of bowel with alternative synthetic and biologic materials to reconstruct the bladder. Despite the progress in technology and knowledge, the results have been quite discouraging. In this study we provide a comprehensive review for alloplastic models for neo-bladders with a critical analysis on the related pros and cons of restoring urinary bladder function with an ideal synthetic prosthesis (AU)

Generación de un sustituto de mucosa oral humana y comprobación de su viabilidad mediante ingeniería tisular / Generation of a substitute for human oral mucosa and verification of its viability by tissue-engineering

La reconstrucción de grandes defectos de mucosa oral a menudo es desafiante, por la escasez de mucosa oral sana para reemplazar tejidos dañados. De esta forma, las técnicas de ingeniería tisular pueden suponer una fuente de tejidos autólogos disponible para trasplantar a estos pacientes. En este trabajo hemos desarrollado un nuevo modelo de mucosa oral artificial generada mediante ingeniería tisular usando un soporte de fibrina-agarosa. Para ello, se han generado cultivos primarios de fibroblastos de la mucosa oral humana y queratinocitos a partir de pequeñas biopsias de mucosa oral normal y aplicándoles tratamiento senzimáticos. Después, se ha determinado la viabilidad de las células cultivadas mediante microanálisis por rayos-X, demostrando que la mayoría de las células de los cultivos primarios estaban vivas y tenían elevados K/Na ratios. Una vez que la viabilidad celular fue determinada, se usaron los fibroblastos y queratinocitos cultivados para desarrollar un constructo de mucosa oral sobre una matriz extracelular de (..) (AU)

Reconstruction of large oral mucosa defects is often challenging, since the shortage of healthy oral mucosa to replace the excised tissues. This way, tissue ingineering techniques may provide a source of autologoustissues available for transplant in these patients. In this work, wehave developed a new model for artificial oral mucosa generated by tissue engineering using a fibrin-agarosa scaffold. For that purpose, we have generated primary cultures of human oral mucosa fibroblasts and keratinocytes from small biopsies of normal mucosa oral using enzymatic treatments. Then, we have determined the viability of cultured cells by electron probe quantitative X-ray microanalysis, and we have demonstrated that most of the cells in the primary cultures were alive and hd high K/Na ratios. Once cell viability was determined, we used cultured fibroblasts and keratinocytes to develop an artificial oral mucosaconstruct by using a fibrin-agarosa extracellular matrix and a sequential culture technique using porous culture inserts. Histological analysis of the artificial tissues showed high similarities with normal oral (..) (AU)

¿Es mejor la graciloplastia dinámica o el esfínter anal artificial para tratar la incontiencia fecal? Estudio preliminar / Faecal incontinenece: dynamic graciloplasty or artificial anal sphincter?

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Sustitución de la uretra con material sintético / Urethra replacement with synthetic material

Aunque hay descriptas innumerables técnicas quirúrgicas, el tratamiento de la estenosis uretral es un problema no completamente resuelto. En casos seleccionados está indicada la realización de uretroplastias con injerto libre. Varios son los materiales descriptos con este objetivo y pueden ser divididos en orgánicos y sintéticos. Nosotros revisamos los aloplásticos sintéticos que fueron usados para sustituir de forma parcial o completa, la uretra masculina. La búsqueda de un material sintético adecuado que pueda sustituir la uretra ha sido frustrante. Las tasas de complicación son todavía altas para permitir su aplicación en la clínica diaria. Los resultados más alentadores son con los nuevos materiales absorbibles que causan mínima reacción inflamatoria del tipo cuerpo extraño, son fácilmente disponibles y permiten una sustitución final de la uretra por tejidos regenerados a partir de los extremos resecados (AU)