Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa

Los campos eléctricos han sido una herramienta utilizada por la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para recuperar el cartílago articular. Varios procedimientos in vitro se han llevado a cabo y han evidenciado el incremento en la proliferación celular y síntesis de las principales moléc...

Full description

Autores:
Vaca González, Juan Jairo
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/51901
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51901
http://bdigital.unal.edu.co/46127/
Palabra clave:
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Campo eléctrico
Cartílago articular
Condrocito
Glicosaminoglicano
Proliferación
Migración
Muerte celular
Electric field
Articular cartilage
Chondrocyte
Glycosaminoglycan
Proliferation
Migration
Cell death
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_7a18993824ce07a17a25c4f43ff4b55c
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/51901
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
title Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
spellingShingle Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Campo eléctrico
Cartílago articular
Condrocito
Glicosaminoglicano
Proliferación
Migración
Muerte celular
Electric field
Articular cartilage
Chondrocyte
Glycosaminoglycan
Proliferation
Migration
Cell death
title_short Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
title_full Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
title_fullStr Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
title_full_unstemmed Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
title_sort Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa
dc.creator.fl_str_mv Vaca González, Juan Jairo
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv Vega Stavro, José Félix (Thesis advisor)
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Vaca González, Juan Jairo
dc.contributor.spa.fl_str_mv Garzón Alvarado, Diego Alexander
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
topic 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Campo eléctrico
Cartílago articular
Condrocito
Glicosaminoglicano
Proliferación
Migración
Muerte celular
Electric field
Articular cartilage
Chondrocyte
Glycosaminoglycan
Proliferation
Migration
Cell death
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Campo eléctrico
Cartílago articular
Condrocito
Glicosaminoglicano
Proliferación
Migración
Muerte celular
Electric field
Articular cartilage
Chondrocyte
Glycosaminoglycan
Proliferation
Migration
Cell death
description Los campos eléctricos han sido una herramienta utilizada por la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para recuperar el cartílago articular. Varios procedimientos in vitro se han llevado a cabo y han evidenciado el incremento en la proliferación celular y síntesis de las principales moléculas que componen la matriz extracelular del cartílago articular, tales como los glicosaminoglicanos. Aunque se han reportado varios trabajos sobre el efecto de los campos eléctricos en condrocitos, no hay similitud en los datos obtenidos. Esto se debe a que hay un gran rango tanto de campos eléctricos como de tiempos de tiempos de estimulación para obtener la mejor tasa de proliferación celular y síntesis molecular. Además, no se ha implementado un esquema que genere y distribuya el campo eléctrico sobre toda la superficie de cultivo celular. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo estudiar tanto experimental como computacionalmente la dinámica celular de condrocitos cultivados en monocapa en ausencia y presencia de campos eléctricos. Los resultados obtenidos al analizar la dinámica celular de los condrocitos en ausencia de campos eléctricos indican que un modelo computacional, como lo es un autómata celular, predice de manera eficaz el comportamiento de condrocitos cultivados en monocapa: Migración, proliferación y muerte celular. Los resultados computacionales concuerdan con los datos experimentales y proveen información adicional para mejorar y optimizar los procedimientos in vitro. Por otro lado, al aplicar campos eléctricos a los cultivos celulares los resultados indican que tanto la intensidad del campo eléctrico como el tiempo de estimulación por día son variables que deben ser combinadas para duplicar la población del cultivo celular o estimular la síntesis de glicosaminoglicanos. Adicionalmente, los dispositivos implementados en ésta investigación permiten calcular, generar y distribuir el campo eléctrico sobre toda la superficie del cultivo celular. En conclusión, tanto los modelos computacionales validados experimentalmente como el uso de campos eléctricos, para aumentar la población celular o estimular la síntesis de glicosaminoglicanos, permiten mejorar y optimizar los tratamientos llevados a cabo por la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para regenerar el cartílago articular lesionado.
publishDate 2014
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2014
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-06-29T13:02:43Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-06-29T13:02:43Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51901
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/46127/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51901
http://bdigital.unal.edu.co/46127/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Medicina
Facultad de Medicina
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Vaca González, Juan Jairo (2014) Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/51901/1/1023880118.2014.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/51901/2/1023880118.2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 6e6836ed9b6a260bca667cc6b723081d
e4752d59559360fe99211144ef4679b8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089210170179584
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Garzón Alvarado, Diego AlexanderVega Stavro, José Félix (Thesis advisor)28058fe6-a029-4b44-84b1-4cff5d8ee7be-1Vaca González, Juan Jairoec4e0c17-b36b-4cc3-ba45-d315c2a25f453002019-06-29T13:02:43Z2019-06-29T13:02:43Z2014https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51901http://bdigital.unal.edu.co/46127/Los campos eléctricos han sido una herramienta utilizada por la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para recuperar el cartílago articular. Varios procedimientos in vitro se han llevado a cabo y han evidenciado el incremento en la proliferación celular y síntesis de las principales moléculas que componen la matriz extracelular del cartílago articular, tales como los glicosaminoglicanos. Aunque se han reportado varios trabajos sobre el efecto de los campos eléctricos en condrocitos, no hay similitud en los datos obtenidos. Esto se debe a que hay un gran rango tanto de campos eléctricos como de tiempos de tiempos de estimulación para obtener la mejor tasa de proliferación celular y síntesis molecular. Además, no se ha implementado un esquema que genere y distribuya el campo eléctrico sobre toda la superficie de cultivo celular. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo estudiar tanto experimental como computacionalmente la dinámica celular de condrocitos cultivados en monocapa en ausencia y presencia de campos eléctricos. Los resultados obtenidos al analizar la dinámica celular de los condrocitos en ausencia de campos eléctricos indican que un modelo computacional, como lo es un autómata celular, predice de manera eficaz el comportamiento de condrocitos cultivados en monocapa: Migración, proliferación y muerte celular. Los resultados computacionales concuerdan con los datos experimentales y proveen información adicional para mejorar y optimizar los procedimientos in vitro. Por otro lado, al aplicar campos eléctricos a los cultivos celulares los resultados indican que tanto la intensidad del campo eléctrico como el tiempo de estimulación por día son variables que deben ser combinadas para duplicar la población del cultivo celular o estimular la síntesis de glicosaminoglicanos. Adicionalmente, los dispositivos implementados en ésta investigación permiten calcular, generar y distribuir el campo eléctrico sobre toda la superficie del cultivo celular. En conclusión, tanto los modelos computacionales validados experimentalmente como el uso de campos eléctricos, para aumentar la población celular o estimular la síntesis de glicosaminoglicanos, permiten mejorar y optimizar los tratamientos llevados a cabo por la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para regenerar el cartílago articular lesionado.Abstract. Electric fields have been a used tool by tissue engineering and regenerative medicine to regenerate articular cartilage. Several in vitro procedures have been carried out and have evidenced the increase in cell proliferation and synthesis of main molecules that compound articular cartilage extracellular matrix, such as glycosaminoglycans. Although have been reported several in vitro experiments about the effect of electric flies in chondrocytes, there is not agreement in the data obtained. This because, there is a wide range of both electric fields intensities and stimulation times in order to obtain the best cell proliferation and molecular synthesis rate. Moreover, a scheme to generate and distribute the electric field over the whole cell culture surface has been no implemented. Therefore, the aim of this work is study computational and experimentally the in vitro chondrocyte cell dynamic in presence and absence of electric fields. Analyzing the results obtained of cell dynamics in absence of electric fields, we conclude that a computational model, such as cellular automaton, predicts efficiently the cell behavior of chondrocytes cultured in monolayer: Migration, proliferation and cell death. Computational results are in agreement with experimental data and provide additional information to improve and optimize in vitro procedures. On the other hand, applying electric fields to the cell cultures the results indicate that both electric field intensity and stimulation time per day are variables that should be combined to duplicate cell culture population or stimulate glycosaminoglycan synthesis. In addition, the devices implemented in this research allow calculating, generating and distributing homogenously the electric field over the cell cultures. In conclusion, the computational models validated experimentally and the use of electric fields, to increase cell population and stimulate glycosaminoglycan synthesis, allow improving and optimizing the treatment carried out by tissue engineering and regenerative medicine to regenerate articular cartilage injuries.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de MedicinaFacultad de MedicinaVaca González, Juan Jairo (2014) Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health62 Ingeniería y operaciones afines / EngineeringCampo eléctricoCartílago articularCondrocitoGlicosaminoglicanoProliferaciónMigraciónMuerte celularElectric fieldArticular cartilageChondrocyteGlycosaminoglycanProliferationMigrationCell deathEvaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1023880118.2014.pdfapplication/pdf2248700https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/51901/1/1023880118.2014.pdf6e6836ed9b6a260bca667cc6b723081dMD51THUMBNAIL1023880118.2014.pdf.jpg1023880118.2014.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4681https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/51901/2/1023880118.2014.pdf.jpge4752d59559360fe99211144ef4679b8MD52unal/51901oai:repositorio.unal.edu.co:unal/519012023-02-22 23:05:22.502Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co