La microtia es una malformación congénita que se visualiza en el nacimiento de los bebés y que provoca que el oído no se desarrolle correctamente y da lugar a una "oreja pequeña" (traducción de microtia) o a la ausencia total de esta. La prevalencia de esta malformación auricular varía de 0,76 a 2,35 por cada 10.000 nacimientos. Se calcula que en España hay 5.000 afectados por microtia.
Actualmente la reconstrucción de cartílago autólogo haciendo uso de cartílago costal es el tratamiento quirúrgico existente más común para el tratamiento de malformaciones auriculares. El trabajo "Development of three-dimensional ear cartilage from patient's own cells", presentado por la investigadora IQS Ainara Luque Saavedra como tesis del Máster en Bioingeniería IQS, se centra en el desarrollo de un sistema tridimensional, que permita que las propias células del paciente se puedan mantener y generar cartílago elástico humano y constata que los condrocitos humanos de pacientes con microtia son viables para la regeneración autóloga de cartílago.
Según la Dra. Mercedes Balcells, profesora del Departamento de Bioingeniería IQS, investigadora del MIT Institute for Medical Engineering and Science y directora de la Tesis, "la ingeniería de tejidos es una alternativa prometedora para un posible tratamiento de la microtia que eliminaría la necesidad de extraer 3-4 costillas del paciente. Se desconoce, sin embargo, el potencial que tienen los condrocitos aislados de cartílago humano de paciente con microtia a la hora de regenerar matriz cartilaginosa viable e implantable".
"Días como hoy nos enorgullecen -declaró el Dr. Francisco Parri, jefe de la Unidad de Cirugía Plástica de Sant Joan de Déu y miembro del tribunal calificador de la Tesis-, ya que se demuestra que la investigación sigue avanzando y que cada día estamos un poco más cerca de poder regenerar cartílago para su implantación en humanos."
El trabajo presentado se enmarca dentro del proyecto de investigación sobre la regeneración de cartílagos faciales que llevan a cabo tres equipos de investigación: IQS, Hospital Sant Joan de Déu y MIT, y que desde el 2015, cuenta con la financiación de la Asociación de Microtia de España (AME)
Àgata Gelabertó, presidenta la Asociación de Microtia de España (AME), desde su fundación, y su tesorero, David Pedrerol, declararon que "uno de los principales objetivos ha sido impulsar la investigación más avanzada en regeneración de cartílago facial con el fin de poder obtener cartílago autólogo para utilizar en la reconstrucción auricular. Para ello la AME ha venido colaborando con el MIT de Boston, con el Hospital Sant Joan de Déu y con IQS."
David Pedrerol, desde la Asociación de Microtia de España, manifestó "el agradecimiento a Fundación Roviralta por su ayuda a la financiación de esta investigación, cuyos resultados demuestran que los condrocitos humanos, tanto de individuos sanos, como de pacientes en microtia, son viables para regeneración autóloga de cartílago".
Sobre el proyecto
El proyecto, realizado en IQS (Dra. Mercedes Balcells) en colaboración con el Hospital Sant Joan de Déu (Dr. Francisco Parri) y financiado por la Asociación de Microtia de España (AME), se centra en el desarrollo de un sistema tridimensional, que permita que las propias células del paciente se puedan mantener y generar cartílago elástico humano.
Con el fin de lograr este objetivo, primero se optimizó el medio de cultivo y se caracterizaron las células (condrocitos primarios humanos), que se obtuvieron de biopsias de 25 pacientes pediátricos en el Hospital de Sant Joan de Déu de Barcelona, con previa firma del consentimiento informado para el estudio.
Todas las muestras fueron trasladadas al Departamento de Ingeniería de Tejidos de IQS para facilitar su manipulación. Se remarcan estos tres pasos (extracción, almacenamiento y traslado a un centro externo) porque recapitulan el proceso que se planea llevar a cabo en el futuro para desarrollar la reconstrucción auricular a partir de una biopsia pequeña de cartílago.
Siguiendo el mismo protocolo desarrollado por la Dra. Balcells en el MIT, los condrocitos se aislaron de todas las muestras de tejido analizadas. Después de la digestión con colagenasa, se consiguió un rendimiento celular adecuado para establecer los cultivos celulares in vitro.
Se estudió cartílago auricular normal, cartílago auricular de pacientes con microtia y cartílago costal de pacientes con microtia. Se evaluó la capacidad proliferativa de las células y el mantenimiento del fenotipo de las mismas en cultivos bidimensionales. También se llevaron a cabo cultivos tridimensionales con ácido poliglicólico y policaprolactona. Los condrocitos obtenidos de biopsias de 8 mm de diámetro fueron viables en todos los casos estudiados (95% de viabilidad), proliferaron in vitro y expresaron algunos de los marcadores típicos de cartílago elástico (colágeno 2, colágeno 1 y elastina). Solo los cultivos tridimensionales en policaprolactona (el ácido poliglicólico sufre hidrólisis en pocas semanas y no permite la formación de matriz cartilaginosa permanente) permitieron cultivar los condrocitos por tiempos prolongados (1 mes) y detectar la producción de colágeno 1 en forma madura.
En los próximos meses se estudiarán diferentes matrices tridimensionales y se optimizá su sembrado y cultivo para obviar uno de los pasos del proceso de implantación.
Imagen: Arriba, el Dr. Francisco Parri, jefe de la Unidad de Cirugía Plástica de Sant Joan de Déu; junto a él, Mercedes Balcells, profesora del Departamento de Bioingeniería IQS e investigadora del MIT Institute for Medical Engineering and Science; David Pedrerol, de la Junta de la AME; y la Dra. Núria Vallmitjana, directora de Peinusa e Investigación IQS; y delante, Ainara Luque, investigadora IQS de máster, y Àgata Gelabertó, presidenta de la AME
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