Fabricación de un modelo corneal 3D utilizando bioink de colágeno y células estromales corneales humanas
Autores: Choi, Alexander J.; Hefley, Brenna S.; Strobel, Hannah A.; Moss, Sarah M.; Hoying, James B.; Nicholas, Sarah E.; Moshayedi, Shadi; Kim, Jayoung; Karamichos, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El trasplante de córnea sigue siendo una opción de tratamiento crítica para las personas con trastornos corneales, pero enfrenta desafíos como el rechazo, los altos costos médicos asociados y la escasez de donantes. Una alternativa prometedora para el reemplazo de la córnea implica la fabricación de córneas artificiales a partir de las propias células del paciente. Nuestro estudio tuvo como objetivo aprovechar la bioprinting para desarrollar un modelo corneal utilizando células estromales corneales humanas incrustadas en una bioink a base de colágeno. Generamos tanto constructos celulares como acelulares de colágeno I (COL I). Los constructos celulares se cultivaron durante un período de hasta 4 semanas, y se realizó un análisis de expresión génica para evaluar la remodelación de la matriz extracelular (ECM) y los marcadores fibróticos. Nuestros resultados demostraron una disminución significativa en la expresión de COL I, colágeno III (COL III), vimentina (VIM) y vinculina (VCL), lo que indica un proceso de remodelación dinámica hacia una ECM corneal más fisiológicamente relevante. En general, nuestro estudio proporciona un marco fundamental para desarrollar reemplazos corneales personalizables utilizando tecnología de bioprinting. Se necesita más investigación para optimizar la composición de la bioink y evaluar las propiedades funcionales y biomecánicas de estas córneas bioingenierizadas.
Descripción
El trasplante de córnea sigue siendo una opción de tratamiento crítica para las personas con trastornos corneales, pero enfrenta desafíos como el rechazo, los altos costos médicos asociados y la escasez de donantes. Una alternativa prometedora para el reemplazo de la córnea implica la fabricación de córneas artificiales a partir de las propias células del paciente. Nuestro estudio tuvo como objetivo aprovechar la bioprinting para desarrollar un modelo corneal utilizando células estromales corneales humanas incrustadas en una bioink a base de colágeno. Generamos tanto constructos celulares como acelulares de colágeno I (COL I). Los constructos celulares se cultivaron durante un período de hasta 4 semanas, y se realizó un análisis de expresión génica para evaluar la remodelación de la matriz extracelular (ECM) y los marcadores fibróticos. Nuestros resultados demostraron una disminución significativa en la expresión de COL I, colágeno III (COL III), vimentina (VIM) y vinculina (VCL), lo que indica un proceso de remodelación dinámica hacia una ECM corneal más fisiológicamente relevante. En general, nuestro estudio proporciona un marco fundamental para desarrollar reemplazos corneales personalizables utilizando tecnología de bioprinting. Se necesita más investigación para optimizar la composición de la bioink y evaluar las propiedades funcionales y biomecánicas de estas córneas bioingenierizadas.