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El tejido cartilaginoso es un tejido fundamental, puesto que proporciona sostén a nuestro organismo. Cuando el cartílago articular se lesiona experimenta una regeneración compleja y limitada. Por ello es importante buscar alternativas y ampliar las soluciones que se están utilizando actualmente para tratar enfermedades en las que se produce la alteración del cartílago articular, como la osteoartritis. Con la base en esta idea, recientemente la ingeniería tisular ha desarrollado distintas herramientas para tratar de regenerar el cartílago cuando la regeneración por otras vías no es posible. Dentro de las estrategias que existen, se ha potenciado el uso de hidrogeles combinados con condrocitos y/o células madre de diferentes orígenes. Objetivo: nuestro objetivo en este trabajo fue diseñar un constructo basado en un hidrogel, inicialmente de alginato y posteriormente una mezcla de alginato-agarosa, combinado con condrocitos o células madre de pulpa dental humanas (hDPSCs), con capacidad de inducción condrogénica. Material y métodos: se aislaron y caracterizaron condrocitos primarios y células madre de pulpa dental humanas. Se puso a punto un sistema de cultivo que favoreciese la diferenciación condral, primero en dos dimensiones y después en tres dimensiones. Se fabricaron y caracterizaron biológica y biomecánicamente hidrogeles de alginato y copolímeros de alginato-agarosa. Se optimizó el cultivo de condrocitos y hDPSCs en dichos soportes y se evaluó tanto en un modelo animal como in vitro la capacidad regenerativa de los mismos. Conclusión: los resultados presentados indican el potencial condrógénico de las hDPSCs como alternativa a los condrocitos primarios para la regeneración condral. Así mismo, proponemos un constructo basado en un copolímero alginato-agarosa con propiedades biomecánicas adecuadas para ser utilizado en modelos de regeneración de cartílago articular.Introduction: cartilage tissue is a fundamental tissue, since it provides support to our body. When the articular cartilage is injured it undergoes complex and limited regeneration. For this reason, it is important to look for alternatives and expand the solutions that are currently being used to treat diseases in which the alteration of the articular cartilage occurs, such as osteoarthritis. Based on this idea, tissue engineering has recently developed different tools to try to regenerate cartilage when regeneration by other means is not possible. Among the existing strategies, the use of hydrogels combined with chondrocytes and / or stem cells of different origins has been promoted.
Objective: our objective in this work was to design a construct based on a hydrogel, then alginate and later an alginate-agarose mixture, combined with chondrocytes or human dental pulp stem cells (hDPSCs), with chondrogenic induction capacity.
Material and methods: primary chondrocytes and stem cells from human dental pulp were isolated and characterized. A culture system was developed to favor chondral differentiation, first in two dimensions and then in three dimensions. Alginate hydrogels and alginate-agarose copolymers were biologically and biomechanically characterized and manufactured. The culture of chondrocytes and hDPSCs on said supports was optimized and their regenerative capacity was evaluated both in an animal model and in vitro.
Conclusion: the results send indicate the chondrogenic potential of hDPSCs as an alternative to primary chondrocytes for chondral regeneration. Likewise, we propose a construct based on an alginate-agarose copolymer with suitable biomechanical properties to be used in joint cartilage regeneration models.
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