Reparación de defectos epiteliales en la aurícula y conducto auditivo mediante injertos de agregados de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo cultivadas en matriz extracelular
Introducción
La extirpación quirúrgica constituye el tratamiento principal para diversas patologías auriculares, incluyendo atresia cóngénita de concha, tumores malignos del conducto auditivo externo y enfermedad supurativa crónica del ático-antrum mastoideo. Sin embargo, estos procedimientos generan defectos epiteliales y exposición ósea en la cavidad mastoidea. La cicatrización completa depende de la reepitelización, cuyo retraso favorece otorrea crónica, sobreinfección y formación de tejido de granulación, comprometiendo la calidad de vida. Estudios clínicos reportan ausencia de epitelización o progresión inadecuada en un tercio de los casos previo a infección.
Técnicas convencionales como injertos cutáneos gruesos, colgajos de fascia-periostio temporal y biomateriales (p.ej. beta-fosfato tricálcico) han mostrado limitaciones. La ingeniería tisular, mediante combinación de células, soportes y factores de crecimiento, representa una alternativa promisoria. No obstante, presenta desafíos como tiempo prolongado de preparación, fragilidad de láminas celulares y baja tasa de vascularización.
Este estudio evalúa el uso de agregados de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (ADMSCs) en matriz extracelular (ECM) -denominados ADMSC aggregate-ECM- para reparar defectos cutáneos de espesor total en modelo de conejo. Las ADMSCs destacan por su capacidad secretora de factores tróficos, baja inmunogenicidad y facilidad de expansión in vitro. Los soportes de ECM, empleados exitosamente en reparación tisular preclínica y clínica, promueven la vascularización y soportan el crecimiento celular.
Métodos
Aprobación ética
El estudio cumplió con la Declaración de Helsinki y fue aprobado por el Comité de Uso y Cuidado Animal de la Fourth Military Medical University (Número de licencia: SCXK 2007-007).
Aislamiento y cultivo de ADMSCs
Se recolectó tejido adiposo de la región inguinal de conejos Nueva Zelanda de dos semanas. Tras lavado con PBS y digestión con colagenasa tipo I, las células fueron cultivadas en α-MEM suplementado con SFB, glutamina y antibióticos.
Caracterización de ADMSCs
La fenotipificación mediante citometría de flujo confirmó expresión de CD90 y CD29 (marcadores mesenquimales), con ausencia de CD14 y CD45 (hematopoyéticos). Se evaluó proliferación con ensayo MTT y multipotencia mediante diferenciación adipogénica/osteogénica.
Preparación de ADMSC aggregate-ECM
Soportes de ECM de peritoneo porcino (15 mm) fueron sembrados con ADMSCs. La adhesión celular y formación de láminas se analizó mediante microscopía electrónica de barrido y confocal.
Análisis de secreción de factores de crecimiento
Se cuantificó la expresión de TGF-β, HGF y EGF mediante qPCR y Western blot.
Modelos de defecto cutáneo
Se crearon heridas de espesor total en aurícula y conducto auditivo de conejos, asignados aleatoriamente a tres grupos: ADMSC aggregate-ECM, ECM solo y control. La cicatrización se evaluó mediante observación macroscópica, tinción H&E e índice de elevación cicatricial.
Resultados
Caracterización de ADMSCs
Las células mostraron morfología fusiforme, crecimiento exponencial (pico días 5-6) y capacidad de diferenciación confirmada.
Interacción ADMSC-ECM
La microscopía reveló adhesión celular robusta y formación de múltiples capas. El análisis del ciclo celular mostró mayor porcentaje de células en fase S en grupo ECM vs control (p<0.05). La expresión de TGF-β, EGF y HGF aumentó 2-3 veces en ADMSCs cultivadas sobre ECM.
Reparación del conducto auditivo
A las 4 semanas, el grupo ADMSC aggregate-ECM mostró regeneración epitelial completa con arquitectura cutánea normalizada, superior a los grupos ECM (regeneración parcial) y control (tejido fibrótico prominente).
Reparación de aurícula
A las 2 semanas, la tasa de cicatrización fue 69.02±6.36% (ADMSC aggregate-ECM) vs 43.74±12.15% (control). A las 7 semanas, el índice cicatricial fue significativamente menor en grupos experimentales (2.08±0.87 vs 4.06±0.45 en controles).
Discusión
Este trabajo demuestra la eficacia de ADMSC aggregate-ECM para promover regeneración cutánea acelerada con reducción de fibrosis en modelos auriculares. Los resultados superan técnicas convencionales de ingeniería tisular, destacando:
- Sinergia ADMSC-ECM: La matriz actúa como soporte biomecánico mientras potencia la secreción de factores tróficos celulares (TGF-β, VEGF, EGF).
- Vascularización mejorada: La estructura porosa de la ECM favorece angiogénesis, crítico para supervivencia del injerto.
- Ventajas sobre métodos existentes: Elimina la necesidad de biopsias de mucosa oral/nasal y simplifica el manejo intraoperatorio frente a láminas celulares frágiles.
Limitaciones del estudio incluyen la evaluación a corto plazo (7 semanas) y la necesidad de validación en modelos de infección activa. Futuras investigaciones deberán explorar mecanismos moleculares precisos y escalado para aplicaciones clínicas.
Conclusión
El ADMSC aggregate-ECM representa una estrategia terapéutica innovadora para reparación epitelial en cirugía otológica, combinando biocompatibilidad, actividad trófica y facilidad de aplicación. Estos hallazgos sustentan el desarrollo de ensayos clínicos para condiciones complejas como colesteatoma recidivante o defectos post-oncológicos.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000125