Desarrollo de endotelio corneal mediante ingeniería tisular para empleo en trasplantes

Abstract

El endotelio, también llamado epitelio interno corneal, constituye la capa más interna de la córnea. Su función principal es regular el paso de fluidos entre el humor acuoso y el estroma, lo cual es esencial para extraer fluidos del estroma y que la córnea mantenga su grosor y transparencia. La pérdida o el daño de las células endoteliales corneales, conduce a la formación de un edema, a la pérdida de la trasparencia y consecuentemente a una pérdida de visión. Actualmente, la vía para restaurar la visión en pacientes con un daño endotelial grave, es el trasplante corneal a partir de donantes cadavéricos. El tratamiento quirúrgico ha ido evolucionando en apenas algo más de 100 años, desde el trasplante de córnea completo o queratoplastia penetrante, al trasplante selectivo de únicamente la capa dañada, primero con la Queratoplastia Endotelial Automatizada con pelado de la Membrana de Descemet (DSAEK, por siglas en inglés), y posteriormente con la Queratoplastia Endotelial de Membrana de Descemet (DMEK, por sus siglas en inglés), técnica menos invasiva que ofrece mejores resultados visuales. En cualquier caso, tanto la tradicional queratoplastia penetrante como las más novedosas queratoplastias lamelares dependen de tejido donado. En este sentido, el modelo español de trasplantes es líder europeo y considerado de referencia a nivel mundial. Sin embargo, en los últimos años, el envejecimiento de la población ha llevado a un desfase entre la necesidad de tejido endotelial y el número de donaciones. En este contexto, la generación de lamelas endoteliales artificiales mediante técnicas de Ingeniería Tisular se muestra como una alternativa, que permitiría reducir la lista de espera del trasplante endotelial. El presente trabajo de investigación ha pretendido desarrollar lamelas endoteliales artificiales, que puedan ser utilizadas con las actuales técnicas quirúrgicas, a partir de células endoteliales corneales obtenidas de anillos esclerocorneales sobrantes de queratoplastias, y empleando como soporte biomateriales naturales. Para ello, se han realizado membranas a partir de tres materiales naturales, la queratina, la fibroína y el colágeno humano tipo I, analizando su calidad óptica (transparencia), su manejabilidad quirúrgica, su biocompatibilidad in vitro y finalmente su biocompatibilidad in vivo utilizando una cirugía de trasplante endotelial tipo DMEK en un modelo animal. Los resultados muestran que es posible obtener membranas a partir de estos tres biomateriales, membranas que presentan una buena calidad óptica, que son capaces de ser manejadas con las actuales técnicas quirúrgicas de tratamiento de las disfunciones endoteliales, y que permiten la adhesión y crecimiento de las células endoteliales humanas obtenidas a partir de anillos endoteliales periféricos, demostrando que es posible desarrollar lamelas endoteliales artificiales capaces de restaurar la disfunción endotelial en un modelo animal.