IMPULSAR LA DIVULGACIóN CIENTíFICA

El plasma rico en factores de crecimiento (PRGF-Endoret) es una tecnología terapéutica endógena que está ganando interés en la medicina regenerativa debido a su potencial para estimular y acelerar la cicatrización de los tejidos y la regeneración ósea. Esta tecnología autóloga está diseñada para la entrega in situ de varios moduladores celulares y la formación de un matriz de fibrina, ofreciendo así diferentes fórmulas que pueden ser ampliamente utilizadas en numerosos ámbitos médicos y científicos, incluyendo odontología, implantología oral, ortopedia, tratamiento de úlceras y la ingeniería de tejidos entre otros. En el presente artículo hablamos de los importantes avances logrados en estos campos y presentamos, por otra parte, una visión completa de interesantes aplicaciones terapéuticas de esta tecnología.

Treating malignant brain tumors represents one of the most formidable challenges in oncology. Contemporary treatment of brain tumors has been hampered by limited drug delivery across the blood–brain barrier (BBB) to the tumor bed. Biomaterials are playing an increasingly important role in developing more effective brain tumor treatments. In particular, polymer (nano)particles can provide prolonged drug delivery directly to the tumor following direct intracerebral injection, by making them physiochemically able to cross the BBB to the tumor, or by functionalizing the material surface with peptides and ligands allowing the drug-loaded material to be systemically administered but still specifically target the tumor endothelium or tumor cells themselves.
Biomaterials can also serve as targeted delivery devices for novel therapies including gene therapy, photodynamic therapy, anti-angiogenic and thermotherapy. Nanoparticles also have the potential to play key roles in the diagnosis and imaging of brain tumors by revolutionizing both preoperative and intraoperative brain tumor detection, allowing early detection of pre-cancerous cells, and providing real-time, longitudinal, non-invasive monitoring/imaging of the effects of treatment.
Additional efforts are focused on developing biomaterial systems that are uniquely capable of delivering tumor-associated antigens, immunotherapeutic agents or programming immune cells in situ to identify and facilitate immune-mediated tumor cell killing. The continued translation of current research into clinical practice will rely on solving challenges relating to the pharmacology of nanoparticles but it is envisioned that novel biomaterials will ultimately allow clinicians to target tumors and introduce multiple, pharmaceutically relevant entities for simultaneous targeting, imaging, and therapy in a unique and unprecedented manner.

La tecnología de regeneración endógena (Endoret) implica el uso de proteínas biológicamente activas del propio paciente, factores de crecimiento y biomateriales para fines terapéuticos. Esta tecnología proporciona un nuevo enfoque para la estimulación y aceleración de la cicatrización de tejidos y la regeneración ósea. La versatilidad y biocompatibilidad de la utilización de las matrices de fibrina del propio paciente como un sistema de liberación de fármacos autólogo, biocompatible y biodegradable abren la puerta a una medicina personalizada que se está utilizando actualmente en numerosos ámbitos médicos y científicos, incluyendo odontología, implantología oral, ortopedia, tratamiento de úlceras, medicina deportiva e ingeniería de tejidos, entre otros. Esta revisión describe el estado del arte y las nuevas orientaciones en el uso de la tecnología endógena en la reparación y regeneración de tejidos dañados, por medio de una proteína local, controlada y la liberación de factores de crecimiento. Se analizan las próximas estrategias de ingeniería, las aplicaciones terapéuticas más interesantes así como los retos futuros en dicho campo.

La importancia de los biomateriales en el tratamiento de los trastornos del sistema nervioso es cada vez mayor. Los biomateriales recientemente desarrollados pueden facilitar y aumentar la distribución selectiva de medicamentos o proteínas terapéuticas para el cerebro, permitiendo los trasplantes de células o tejidos de manera eficaz al cerebro ayudando a reconstruir los circuitos dañados. Del mismo modo, los biomateriales se están utilizando para promover la regeneración y para reparar las vías neuronales en combinación con terapias de células madre. Muchos de estos enfoques se están acelerando debido a que la nanotecnología permite un mayor control sobre las interacciones material-célula que induce a procesos específicos de desarrollo y respuestas celulares, incluyendo la diferenciación, la migración y proliferación.

OBJETIVOS: La preparación rica en factores de crecimiento (PRGF) libera gran cantidad de proteínas bioactivas en sitios localizados, y se emplean con el objetivo de poner en marcha procesos de curación y regeneración. El paradigma actual sugiere que su influencia sobre la proliferación, la angiogénesis y la síntesis de matriz extracelular es mínima. Sin embargo, no han sido analizados las variaciones en su composición y su impacto en los diferentes fenotipos celulares. MATERIAL Y MÉTODOS: Dieciséis cultivos de fibroblastos obtenidos en tres sitios anatómicos diferentes (piel, membrana sinovial y los tendones) de 16 donantes fueron expuestos a un pool molecular liberado por coágulos de PRGF, con cantidades crecientes de plaquetas. Se evaluó la proliferación celular, la secreción de factores de crecimiento angiogénicos (VEGF y el HGF), la síntesis de colágeno tipo I y el ácido hialurónico (AH), teniendo en cuenta la dosis de plaquetas y el origen anatómico de las células. Se examinó la actividad del TGF-β en la síntesis de procolágeno de tipo I y HA mediante la adición de TGF-β exógeno a la preparación de plasma. RESULTADOS: Todas las preparaciones de plasma inducen una respuesta proliferativa significativa en comparación con las células no estimuladas (P <0,05). La máxima velocidad de proliferación se obtuvo con el PRGF en una concentración de plaquetas 2 o 4 veces superior a la fisiológica. El tratamiento con PRGF estimuló la síntesis de VEGF exclusivamente en las células del tendón (P <0,05), que también mostraron un patrón diferente de la producción de HGF (P <0,05). El PRGF incrementó la síntesis HA (P <0,05), pero no alteró la producción de colágeno I. El TGF-β secretado por las plaquetas puede estar implicado en la síntesis de HA, pero no en la de procolágeno tipo I. CONCLUSIONES: La optimización de la composición y el uso de productos ricos en plaquetas es fundamental para mejorar el potencial terapéutico de esta tecnología. Nuestros datos muestran que los efectos biológicos del PRGF pueden depender de la concentración de plaquetas y del origen anatómico de las células sobre las que se aplique.

Las plaquetas ayudan a prevenir la pérdida de sangre en lesiones vasculares. Para ello, se adhieren, agregan, forman trombina y una red de fibrina. Un aspecto relevante es la capacidad de las plaquetas de expresar y secretar un gran número de moléculas que promueven la reparación y regeneración tisular y que influyen en múltiples procesos como la angiogénesis, inflamación y respuesta inmune. La adhesión de los factores de crecimiento y proteínas liberados en la red de fibrina permite generar gradientes quimiotácticos que aceleran la migración y diferenciación celular y fomentan la quimiotaxis de células madre. Estas propiedades hacen de las plaquetas células idóneas para su posterior formulación y uso terapéutico. Entre los campos de actuación cabe destacar la implantología oral, la cirugía ortopédica, la reparación de músculo y tendón, el tratamiento de úlceras, la cirugía ocular y cardiaca y un largo etc. Este artículo revisa los mecanismos mediante los cuales las plaquetas ejercen sus efectos en estos procesos.

La invitación a la revista Trends in Pharmacological Science, una de las revistas de mayor prestigio en el área de la farmacología y con un factor de impacto cercano a 11, supone todo un recnocimiento al trabajo realizado por el grupo de investigadores de BTI. A lo largo de la revisión se realiza una reflexión acerca del potencial de los factores de crecimiento como herramienta terapéutica para un sinfín de patologías y desórdenes médicos. Asimismo, se discute una de las grandes limitaciones de este campo, como es la correcta formulación y dosificación de los factores de crecimiento, de forma que puedan ser liberados de forma progresiva ajustándose a las necesidades fisiológicas del tejido dañado. El uso de plaquetas como reservorios de factores de crecimiento y la tecnología del PRGF como estrategia encaminada a formular y administrar los factores de crecimiento plaquetarios y plasmáticos han supuesto una revolución en el tratamiento de un gran número de situaciones que demanden una rápida cicatrización y regeneración tisular.

Este artículo revisa y discute los principales resultados obtenidos con los preparados ricos en plaquetas y más concretamente con el PRGF en odontología y en implantología oral. Inicialmente, se describe el fundamento de la tecnología y el método de obtención de los productos ricos en plaquetas. Este trabajo es un artículo de líderes de opinión para la revista Biomaterials, que con un impacto superior a 5, es la revista numero uno en el área de biomateriales. Un aspecto relevante de este trabajo es el dirigido a describir los diferentes productos ricos en plaquetas existentes en el mercado y cuya composición y propiedades difieren sustancialmente. En este sentido, se discuten las propiedades intrínsecas del PRGF que le hacen diferente a otros plasmas descritos en bibliografía. Entre las principales ventajas del PRGF destacan su proceso de activación mediante cloruro cálcico, la ausencia de células de la serie blanca y una moderada concentración de plaquetas relacionada con un efecto óptimo. Finalmente, se detallan alguno de los principales usos terapéuticos del PRGF y otros productos ricos en plaquetas llevados a cabo por diferentes grupos de investigación en los campos antes mencionados.

En este trabajo de laboratorio se estudiaron los efectos del PDGF y TGF-ß1 secretados de las plaquetas presentes en el PRGF sobre tenocitos humanos en cultivo. El principal fin era el de averiguar el rol de estos factores de crecimiento y por lo tanto del PRGF en la regeneración tisular. Así mismo, se comprobó el efecto del PRGF frente al PPP, caracterizado por una reducida presencia de plaquetas y consecuentemente una menor dosis de factores de crecimiento. Los resultados demostraron que si bien el PDGF estimula la proliferación celular, el TGF-ß1 actúa como un modulador negativo. La adición de TGFß1 exógeno aumentó la secreción de colágeno y anuló la de HGF (uno de los principales agentes anti-fibróticos), mientras que el bloqueo del TGFß1 redujo los niveles del VEGF (principal agente angiogénico) aumentando los de HGF. Todo hace pensar que el balance entre TGF-ß1 y el resto de factores puede tener importantes implicaciones terapéuticas en el control de la angiogénesis y la fibrosis.

Es una revisión con un factor de impacto de 8,5. De hecho, es el artículo científico de mayor impacto que ha abordado las posibilidades terapéuticas de los preparados ricos en plaquetas y más concretamente del PRGF. Se discute el papel de los factores de crecimiento en los procesos de cicatrización y regeneración ósea para entender el potencial terapéutico de los preparados ricos en plaquetas. Con este artículo se pretende que el lector sepa que si bien el PRGF es un tipo de preparado rico en plaquetas, presenta características muy diferentes a otros preparados existentes en el mercado como es la ausencia de serie blanca y de trombina y una moderada concentración de plaquetas que hacen del PRGF un producto optimizado, estandarizado y de mayor bioseguridad. También se enumeran las diferentes posibilidades terapéuticas del PRGF: regeneración de hueso y tejidos blandos, ingeniería de tejidos, terapia celular y otros.

Esta es una revista de gran difusión en el campo de los biomateriales y la ingeniería de tejidos y cuenta con un impacto 3,7. En este trabajo estudiamos y comparamos la proliferación y la síntesis de colágeno tipo I y factores angiogénicos por parte de tenocitos humanos cultivados en una matriz de PRGF y una matriz pobre en plaquetas. Los resultados demuestran que el PRGF induce una mayor proliferación celular y una mayor síntesis de VEGF (el principal factor angiogénico). Además, los cultivos celulares estimulados con PRGF secretaron HGF (factor anti-fibrótico) y colágeno tipo I al medio. Una vez inyectado en ovejas, el PRGF aumentó la densidad celular y promovió la angiogénesis sin que se observaran efectos secundarios ni fibrosis.

En este trabajo de investigación se evaluó el potencial de los factores de crecimiento liberados del PRGF en la cicatrización y regeneración del tendón. Para ello, se midieron los niveles de PDGF, TGF-ß1, IGF-I, VEGF, HGF y EGF en los sobrenadantes de un preparado rico en plaquetas (PRGF), un preparado pobre (PPP) y un preparado pobre sin activar y se comprobó el efecto de este pool de factores en tenocitos humanos. Los tenocitos proliferaron como respuesta al PRGF y el PPP pero no al PPP sin activar. Además, las células secretaron HGF y VEGF por el efecto del PPP y en mayor medida por el PRGF. Nuestros resultados demuestran que el PRGF induce la proliferación de los tenocitos y la síntesis de un potente factor angiogénico como el VEGF y un potente factor anti-fibrótico como el HGF.

Este artículo de revisión profundiza en las funciones y características principales de las plaquetas, haciendo especial hincapié en su rol como reservorio de un gran número de factores de crecimiento con potencial terapéutico. Se describe la estructura interna y externa de las plaquetas, tanto en lo que refiere a los receptores transcelulares como a los gránulos intracelulares. Se enumera así mismo con gran detalle todos los mediadores biológicos existentes en los gránulos a que son liberados una vez que las plaquetas se activan. Finalmente, se presentan determinados casos en los que las plaquetas juegan un papel biológico fundamental y por lo tanto su uso puede conllevar beneficios terapéuticos significativos, tales como la cirugía ortopédica, la cicatrización de úlceras, la reparación de ligamento y tendón, la cirugía plástica, etc.