Evaluación del efecto de la estimulación con campos eléctricos sobre condrocitos cultivados en monocapa (2014)
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.