c42BioingenieriaJ_Valdez

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Ingeniería de tejidos
María Dolores Montalvo Parra, Judith Zavala Arcos y Jorge Valdez García
42
Definición 
Endotelio y ceguera corneal 
Tratamiento quirúrgico actual 
Terapia regenerativa para el endotelio corneal
Terapias farmacéuticas
Terapia celular 
Ingeniería de tejidos 
Ingeniería genética. Uso de la tecnología CRISPR-Cas. 
Primeros resultados
SUMARIO
Las células utilizadas para la terapia celular pue-
den provenir de biopsias de tejido especializado 
(por ejemplo, queratinocitos de dermis cultivados 
y expandidos a través de varios pases)3 o de la dife-
renciación de células madre (regularmente mesen-
quimales) que también han sido expandidas (por 
ejemplo, células madre mesenquimales obtenidas 
de pulpa dental o de limbo, diferenciadas a endote-
lio corneal y expandidas a través de varios pases4). 
– Ingeniería de tejidos: a diferencia de la terapia ce-
lular, la ingeniería de tejidos contempla el tras-
plante de un tejido entero generado en el labora-
torio y que consiste en un andamio biocompatible 
poblado con los tipos celulares de interés. El anda-
mio, o scaffold, tiene el propósito de garantizar la 
organización celular en la forma propia del tejido 
que se desea regenerar. Las células que se siem-
bran en el andamio biocompatible se adhieren y 
proliferan confinadas al andamio en condiciones 
ex vivo5. Una vez implantado el tejido, se espera 
que las células del individuo y las del andamio for-
men uniones. 
– Terapia génica: se basa en la modificación del ma-
terial genético (ADN y diferentes tipos de ARN) en 
las células del tejido de interés para dirigir su com-
portamiento hacia uno benéfico para la salud. Gra-
cias al descubrimiento del sistema CRISPR-Cas96,7, 
la perspectiva de la ingeniería genética ahora pue-
de avanzar a pasos agigantados. La edición gené-
tica de procariotas y eucariotas ya es posible, así 
como la regulación de transcripción de mARN; su 
uso en humanos todavía es un tema de controver-
sia ética. Sin embargo, los avances sugieren el de-
sarrollo de terapias efectivas para la prevención de 
enfermedades. 
– Ingeniería biomédica: se enfoca en el desarrollo 
de dispositivos para terapia, monitoreo o diagnós-
tico8. Habilitando la simulación del funcionamien-
to de un órgano o de uno de sus componentes9, 
funcionar como liberadores de tratamientos para 
blancos moleculares específicos10, funcionar como 
sondas para el monitoreo de algún factor o evento 
de interés11 y facilitar el diagnóstico de enferme-
dades12. 
Las estrategias mencionadas se encuentran actual-
mente en investigación para su uso en tejidos ocula-
res. Dada la importancia de la ceguera como problema 
de salud a nivel mundial, los esfuerzos se han centrado 
DEFINICIÓN 
Para abordar la definición de ingeniería de tejidos es 
necesario aludir primero al concepto de medicina regene-
rativa. Nacida en la década de 1980, el alcance de la medi-
cina regenerativa ha ido cambiando con el tiempo, gracias 
al desarrollo e inclusión de los distintos campos que hoy 
la integran. Podemos esperar que las definiciones y por 
supuesto las técnicas y tecnologías que hoy la conforman 
cambien en los próximos años. Sin embargo, una caracte-
rística inamovible y esencial de la medicina regenerativa 
es la interdisciplinariedad. Medicina, ingeniería biomédi-
ca, biología celular y molecular, genética, ciencias de los 
materiales, mecatrónica, biofísica, programación e incluso 
diseño de elementos y desarrollo sustentable son sólo al-
gunos de los campos de conocimiento necesarios para que 
los productos de la medicina regenerativa trasciendan.
La medicina regenerativa es el campo interdiscipli-
nario que apunta a la reposición o regeneración de célu-
las humanas, tejidos y órganos para restaurar la función 
normal del organismo1. Se considera medicina regenera-
tiva al conjunto de técnicas que tienen como objetivo la 
regeneración de uno o varios tipos específicos de tejido, 
basándose en la proliferación de estirpes celulares pun-
tuales. Dichas técnicas son distintas, pero complemen-
tarias, a la cirugía y a la administración de medicamen-
tos convencionales1,2. Se trata de cualquier terapia que 
contemple la regeneración celular y la formación de te-
jido nuevo mediante: 
– Terapia celular: trasplante directo, que puede ser 
autólogo o alogénico, de células expandidas in vitro. 
robertosalas
Highlight
Por favor, indique el signiicado de la abreviatura. Gracias.
robertosalas
Highlight
La frase es confusa, por favor revísenla. Gracias.
2 SECCIÓN 5 Trasplantes lamelares
principalmente en la prevención. Sin embargo, la medi-
cina regenerativa está cada vez más cerca de poder ofre-
cer una cura definitiva y disminuir la necesidad de te-
jido donante.
ENDOTELIO Y CEGUERA CORNEAL 
La estructura corneal es el «epítome de la unifica-
ción eficiente de estructura y función»13 El arreglo de sus 
cinco capas (epitelio, membrana de Bowman, estroma, 
membrana de Descemet y endotelio corneal), en con-
junto con la orientación de las fibras de colágeno de las 
mencionadas láminas basales intermedias, permite su 
característica transparencia. La disrupción de cualquie-
ra de estos elementos, por cambios en la forma de la cór-
nea o en su organización celular, debido a la cirugía, un 
trauma o ciertas enfermedades, genera cicatrices y opa-
cidades que comprometen la función de visión del ojo. 
La córnea funcional mantiene un estado de deshi-
dratación con respecto al resto del ojo y posee un 78% 
de humedad relativa14,15. La transparencia de la córnea 
se pierde cuando el porcentaje de humedad aumenta, 
el estroma se edematiza y la organización de las fibras 
de colágeno se pierde. El endotelio corneal tiene dos ca-
racterísticas: es una monocapa de células hexagonales 
con marcadores moleculares específicos relacionados 
con su función de barrera semipermeable y de regula-
dor osmótico (transporte activo de iones), y no se rege-
nera en los adultos, por lo que el daño compromete se-
riamente su función16,17. including the shortage of donor 
tissue, post-surgical complications associated with the 
use of drugs to prevent immune rejection, and a signifi-
cant increase in the occurrence of glau-coma. Recently, 
surgical procedures such as Descemet’s stripping en-
dothelial keratoplasty have focused on the transplant 
of corneal endothelium, yielding better visual results 
but still facing the need for donor tissue. The emergent 
strategies in the field of cell biology and tissue cultiva-
tion of corneal endothelial cells aim at the production 
of transplantable endothelial cell sheets. Cell therapy 
focuses on the culture of corneal endothelial cells re-
trieved from the donor, in the donor’s cornea, followed 
by transplantation into the recipient. Recently, research 
has focused on overcoming the challenge of harvesting 
human corneal endothelial cells and the generation of 
new biomembranes to be used as cell scaffolds in surgi-
cal procedures. The use of corneal endothelial precur-
sors from the peripheral cornea has also demonstrated 
to be effective and represents a valuable tool for redu-
cing the risk of rejection in allogeneic transplants. Seve-
ral animal model reports also support the use of adult 
stem cells as therapy for corneal diseases. Current re-
sults represent important progresses in the develop-
ment of new strategies based on alternative sources of 
tissue for the treatment of corneal endothe-liopathies. 
Different databases were used to search literature: Pub-
Med, Google Books, MD Consult, Google Scholar, Gene 
Cards, and NCBI Books. The main search terms used 
were: ‘cornea AND embryology AND tran-scription fac-
tors’, ‘human endothelial kerato-plasty AND risk fac-
tors’, ‘(cornea OR corneal 
La Organización Mundial de la Salud reporta que las 
opacidades corneales afectan al 4% de la población mun-
dial y son la cuarta causa de ceguera18. Las enfermedades 
del endotelio corneal resultan ser una causa progresiva e 
irreversible de opacidad y ceguera corneal. El únicotra-
tamiento disponible es el trasplante de córnea, que se 
encuentra muy limitado debido a la falta de donadores, 
al descarte obligado de tejido de donantes por enferme-
dades transmisibles o del mismo endotelio, al acceso li-
mitado a la cirugía corneal y a complicaciones posqui-
rúrgicas19. 
El trasplante de córnea es el tipo de trasplante más 
frecuente en el mundo, pero el número de trasplantes 
no es suficiente para cubrir la demanda. En 2012, en 116 
países se procuraron 283,530 córneas, de las cuales sólo 
se trasplantaron el 65%. De los trasplantes realizados, 
las indicaciones de trasplante más frecuentes fueron: 
distrofia de Fuchs (39%), queratocono (27%) y secuelas 
de queratitis infecciosas (20%). De los 194 países sobe-
ranos reconocidos por la Organización de las Naciones 
Unidas, sólo EE.UU. y Sri Lanka exportan grandes can-
tidades de córneas provenientes de donantes, mientras 
que el ~53% de la población mundial no tiene acceso al 
trasplante corneal20.
En México, la guía para la práctica clínica de la que-
ratoplastia penetrante (PK) (trasplante de córnea) señala 
al daño en el endotelio corneal (por queratopatía bullosa, 
distrofia de Fuchs o descompensación endotelial) como 
la principal indicación de trasplante de córnea. Sin em-
bargo, la escasez de tejido de donadores para trasplante 
no es la excepción. El Centro Nacional de Trasplantes, 
en su reporte final de 2018, reporta que la córnea es el 
segundo órgano más trasplantado en el país y, en 2018 
sólo se atendió al 40% de las personas de la lista de es-
pera de trasplante. De las córneas trasplantadas, el 80% 
fueron importadas.
Las técnicas especializadas para el trasplante exclu-
sivo del endotelio corneal ofrecen mejores resultados que 
el trasplante de córnea completa. Así mismo, permiten 
aprovechar otros tejidos corneales como estroma, epite-
lio, malla trabecular y limbo para la investigación y el 
desarrollo de tratamientos para diferentes enfermeda-
des. Sin embargo, estos procedimientos requieren mayor 
habilidad quirúrgica y se ha demostrado que el injerto 
pierde hasta un 50% de viabilidad luego de 24 meses, ha-
ciendo necesario un nuevo trasplante21. Por eso, la medi-
cina regenerativa ofrece una perspectiva para aliviar la 
demanda de tejido de donantes. 
TRATAMIENTO QUIRÚRGICO ACTUAL 
La PK es el procedimiento estándar para la mayoría 
de las enfermedades de la córnea. Sin embargo, los re-
sultados se ven afectados principalmente por el riesgo de 
rechazo y un incremento significativo en la prevalencia 
de glaucoma posquirúrgico22-24. Lo anterior se debe a que 
la PK implica la presencia de una interfase herida-injer-
to avascular, lo cual disminuye la estabilidad del globo 
ocular, y el riesgo de dehiscencia persiste años después 
de la cirugía. Además, se requiere un periodo de varios 
meses después de la cirugía para lograr estabilidad visual 
debido a los cambios en el error astigmático toda vez que 
una sutura es removida25.the only surgical treatment for 
pseudophakic bullous keratopathy and Fuchs dystrophy 
was penetrating keratoplasty (PK Por ende, una estrate-
gia ideal es solamente intercambiar el endotelio corneal 
dañado por uno sano, mediante cirugía lamelar.
342 Ingeniería de tejidos
Las técnicas quirúrgicas lamelares se iniciaron con 
la queratoplastia endotelial (EK) de acceso anterior. Me-
diante un colgajo de grosor parcial se remueve el tejido 
dañado y se trepana la córnea posterior abarcando estro-
ma, membrana de Descemet y endotelio. Después se in-
troduce el tejido de donante, compuesto de las mismas 
capas celulares retiradas, y se sostiene mediante sutu-
ras. Aunque este procedimiento disminuye la cantidad 
de tejido trasplantado, en comparación con la PK, se re-
quieren suturas en dos planos que provocan astigmatis-
mo postoperatorio y crecimiento vascular26. 
La queratoplastia lamelar posterior o queratoplastia 
laminar profunda del endotelio (DLEK) es una técnica 
quirúrgica de trasplante de tejido corneal posterior que 
mantiene intacta la porción anterior de la córnea recep-
tora25.the only surgical treatment for pseudophakic bu-
llous keratopathy and Fuchs dystrophy was penetrating 
keratoplasty (PK Es la base de todas las EK modernas. 
Se realiza una incisión limbal de 5 mm en las córneas 
de los receptores al 50% de paquimetría central, abrien-
do un espacio estromal a lo largo de la córnea. Se sustrae 
un disco lamelar posterior (membrana de Descemet y en-
dotelio) de 6 mm de diámetro. Después, se introduce un 
botón de donador compuesto de estroma posterior, mem-
brana de Descemet y endotelio27. Los resultados indican 
una recuperación de la agudeza visual rápida, pequeños 
aumentos del astigmatismo y una estabilización en seis 
meses. La densidad celular a los seis meses después de la 
cirugía es del ~75% a partir de cuentas preoperatorias28. 
La descemetorrexis es una técnica para remover la 
membrana de Descemet como preparación de la córnea 
receptora29. La introducción de la descemetorrexis pre-
senta obstáculos no previstos antes y pone en evidencia 
la dificultad para la manipulación del tejido endotelial 
como el principal problema a resolver. Al retirar el estro-
ma, que funciona como una especie de bastidor, el endo-
telio corneal se enrolla. Esto produce daño en la pobla-
ción celular que conforma la monocapa endotelial. Aun 
enrollado, es una capa sumamente fina, maleable, que 
carece totalmente de rigidez, se adhiere a las estructu-
ras húmedas y se expande en el contacto con el humor 
acuoso. Se estima que el daño celular inmediato a la ci-
rugía es aproximadamente del 2-4%25. 
La queratoplastia endotelial con descemetorrexis 
(DSEK) implica que se prepare la sección posterior de 
la córnea del donante. El botón de tejido a implantar se 
separa con microqueratomo y contiene estroma poste-
rior, membrana de Descemet y endotelio. La DSAEK es 
la variante con preparación automatizada en el banco 
de tejidos. Dicha preparación incluye variaciones en el 
grosor del disco: ultradelgados (≤ 100 μm) y nanodelga-
dos (≤ 50 μm)30. En el receptor, el puerto de cámara an-
terior es de ~5 mm, por lo que el tejido de 8-9 mm de 
diámetro obtenido del donante debe ser doblado al igual 
que en la DLEK. 
El seguimiento postoperatorio a seis meses mues-
tra que, en comparación con la PK, el tiempo de recu-
peración de la visión por DSEK y DSAEK es menor y 
con mínimos cambios refractivos31,32. Descemet’s strip-
ping with endothelial keratoplasty (DSEKEl seguimien-
to de 1-5 años muestra que la agudeza visual corregida 
(BSCVA) mejora continuamente y en ~50% de los casos 
supera 20/25 con un grosor de córnea promedio de 700 
μm; ello sugiere que existe una remodelación de la cór-
nea posterior a la restauración de la función del endotelio 
corneal33. A pesar de la mejora en comparación con la 
PK, la agudeza visual 20/20 es recuperada sólo por un 
porcentaje de los pacientes, además de la aparición de 
turbidez (haze), aberraciones refractivas y, en menor me-
dida, rechazo. La pérdida de densidad celular endotelial 
sigue siendo un inconveniente de estas dos técnicas qui-
rúrgicas25.
La queratoplastia endotelial de membrana de Des-
cemet es la técnica de cirugía lamelar más reciente. Se 
utiliza un puerto de túnel de 3.5 mm para insuflar la cá-
mara anterior y llevar a cabo la descemetorrexis con un 
diámetro de ~9 mm en la córnea central. Se implanta un 
disco de membrana de Descemet y endotelio que provie-
ne de un anillo corneoescleral de donante. Por ser una 
técnica de incisión pequeña, el tejido debe ser enrollado 
y desdoblado una vez en la cámara anterior34. donor Des-
cemet membrane (DMSe reporta que aproximadamente 
el 90% de los pacientes alcanzan 20/25 o mejor agudeza 
visual. La adopción de esta técnica quirúrgica se ve favo-
recida por el hecho de que no requiere un microquerato-
mo como en el caso de la DSAEK. Este procedimiento es 
el único que permite el reemplazo del endotelio corneal 
por uno desarrollado mediante ingeniería de tejidos35.La cirugía lamelar ha logrado avances en el campo 
del trasplante de endotelio corneal y su uso se ha incre-
mentado36. A pesar de los buenos resultados, el principal 
problema con la EK y sus variantes es la pérdida celular 
postoperatoria comparable o mayor que la observada con 
la PK37. Todos los procedimientos clínicos mencionados 
tienen limitaciones como formación de membrana retro-
protésica, turbidez corneal y desarrollo de glaucoma38,39.
TERAPIA REGENERATIVA PARA EL ENDOTELIO 
CORNEAL
Terapias farmacéuticas
El desarrollo de terapias farmacéuticas ha consisti-
do en el uso de moléculas tópicas para la regeneración 
del endotelio corneal. Entre las moléculas desarrolladas 
se encuentra el factor de crecimiento de fibroblastos pro-
ducido por ingeniería (eFGF). Existen 22 isoformas de la 
hormona FGF de manera natural, pero sólo la isoforma 1 
se ha aplicado a lesiones de endotelio corneal. Esta mo-
lécula tiene el potencial de estimular la proliferación de 
células del endotelio corneal y, además, posee ventajas 
clínicas como estabilidad y asociación prolongada al te-
jido de interés (aun en tejido dañado). Sin embargo, sus 
efectos adversos incluyen angiogénesis y elevación de la 
presión intraocular, pues el tejido corneal se ve afecta-
do por completo. Aunque el eFGF sigue bajo escrutinio, 
tal vez la solución esté en encontrar una manera de dis-
tribuirlo puntualmente al endotelio corneal40. 
El uso de antioxidantes moduladores de la inflama-
ción es otra opción terapéutica para las enfermedades 
del endotelio corneal relacionadas con el estrés oxidati-
vo, por ejemplo, para la distrofia de Fuchs, en donde el 
edema corneal y su consecuente pérdida de visión son 
procesos degenerativos relacionados con la edad. Detrás 
de ello, existe una falla en la cadena de activación del 
elemento de respuesta antioxidante (ARE), que, en con-
diciones normales, es propiciada por la translocación al 
núcleo del factor 2 relacionado con el factor nuclear eri-
troide 2 (Nrf2). El sulforafano actúa directamente en la 
robertosalas
Highlight
Por favor, confirme que la abreviatura significa"agudeza visual corregida". Gracias.
4 SECCIÓN 5 Trasplantes lamelares
ruta Nrf2-ARE y ex vivo ha logrado disminuir en un 43% 
la apoptosis de las células del endotelio corneal41. El RTA 
408 es otra molécula que activa Nrf2 y que ha sido for-
mulada en suspensión oftálmica. Se propone su uso para 
prevenir la distrofia del endotelio posquirúrgica, conti-
núa en pruebas clínicas y está siendo probado en una va-
riedad de padecimientos40,42.
Otra estrategia de terapia farmacéutica para revertir 
el daño en el endotelio corneal son los inhibidores aso-
ciados a la Rho-cinasa o inhibidores ROCK. Se ha pro-
puesto su uso para suprimir la incidencia de queratopatía 
bullosa causada por un daño severo al endotelio, como el 
que se presenta después de las cirugías de cataratas. Ac-
tualmente se encuentra en etapa de investigación clínica 
la combinación de terapia celular e inhibidores ROCK43. 
Estos inhibidores actúan en una ruta endógena que li-
mita el crecimiento de las células del endotelio corneal, 
y de esta manera atenúan la inhibición del crecimiento 
por contacto célula-célula. Sin embargo, dicha ruta toda-
vía no ha sido determinada; por ende, los efectos cola-
terales y la seguridad del uso de estas moléculas toda-
vía son inciertos40. 
Terapia celular 
La terapia celular y la ingeniería de tejidos requie-
ren del cultivo in vitro de células endoteliales para las 
diferentes líneas de investigación que pretenden aliviar 
la baja disponibilidad de tejidos de donante. Idealmente, 
la obtención de endotelio corneal se lleva a cabo a par-
tir de anillos corneales residuales de PK y de querato-
plastias de membrana de Descemet (Fig. 42.1). Además, 
para poder realizar pruebas de concepto, en los labora-
torios también se utilizan córneas completas que presen-
tan bajos conteos celulares en el endotelio y que son des-
cartadas para el trasplante. Sin embargo, son pocos los 
laboratorios en el mundo que tienen acceso a tejidos hu-
manos, tanto por la misma escasez de donadores como 
por temas de carácter legislativo. Por ende, el uso de cé-
lulas provenientes de animales de laboratorio es una he-
rramienta común, aunque restringida. 
Sin importar el origen de los tejidos, la obtención de 
endotelio corneal es una operación delicada. Primero se 
debe aislar el endotelio del resto de los tejidos que con-
forman la córnea. Después, se debe asegurar la viabili-
dad de las células contemplando factores tan variados 
como el instrumental quirúrgico, la temperatura ambien-
tal, la temperatura del medio de conservación, su con-
centración osmótica y de antibióticos, entre otros. Tanto 
el uso de antibióticos como el de los diferentes factores 
que componen los medios de conservación y cultivo ya 
representan obstáculos para la traslación de los resulta-
dos de la investigación a las aplicaciones clínicas. 
A la fecha, la expansión in vitro de células de endo-
telio corneal ha tenido avances importantes. Entre ellos, 
el cultivo de células endoteliales tanto de la córnea cen-
tral como del área periférica produce resultados de re-
plicación similares. Además, la edad de los donadores no 
parece ser un factor determinante para el éxito del cul-
tivo, pues se obtienen números similares de células44,45. 
El uso de factores de crecimiento en los medios de cul-
tivo ha logrado sortear el arresto en la fase G0 que pre-
sentan las células endoteliales en la córnea humana. 
Aun así, la expansión celular todavía permanece como 
un reto, pues las características morfológicas y de mar-
cadores de superficie sólo se observan en los primeros 
tres pases (Fig. 42.2)46. 
Existen diferentes metodologías para lograr un cul-
tivo celular que desemboque en terapia celular o en in-
geniería de tejidos, para lo cual es necesario cultivos de 
altos conteos celulares. En general, todos los métodos 
incluyen el aislamiento de endotelio corneal, la sepa-
ración de la monocapa celular de la membrana de Des-
cemet y el cultivo en un medio adecuado. Las diferen-
cias radican principalmente en la composición del medio 
de cultivo utilizado y en la técnica de separación de la 
membrana. La disociación de las uniones celulares exis-
tentes entre el endotelio corneal y la membrana de Des-
cemet puede llevarse a cabo por métodos enzimáticos y 
no enzimáticos. 
Los métodos enzimáticos permiten la eliminación 
de la matriz de colágeno, mayor disociación de células 
y menor tiempo de cultivo a confluencia. Tienen la des-
ventaja de digerir por completo los tejidos con baja via-
bilidad celular, que han estado en el medio de mante-
nimiento por más de cuatro días, y degradar las pocas 
células resultantes. El procedimiento de explantes seria-
dos, ejemplo de método no enzimático, es una buena op-
ción para producir tejidos sin factores exógenos; su des-
ventaja yace en la falta de reproducibilidad: no todas las 
córneas logran la expansión y, en general, el tiempo de 
cultivo es mayor47. 
La contaminación por queratinocitos del estroma es 
otro obstáculo que debe sortear el cultivo de endotelio 
corneal para medicina regenerativa. Aunque la separa-
ción de la membrana de Descemet debería eliminar las 
células de tejidos distintos al endotelio, no siempre ocu-
rre así. Los cultivos que contienen fibroblastos o quera-
tinocitos presentan morfologías heterogéneas (Fig. 42.3) 
y son poco favorables para un futuro trasplante. Ade-
más, las células distintas al endotelio regularmente pro-
liferan mucho más rápido que el endotelio y por ende 
afectan al rendimiento por cultivo. Como una alterna-
tiva para solucionar este problema, en 2012 se desarro-
lló un método de separación mediante perlas magnéti-
cas; el rendimiento de los cultivos se ve favorecido en 
gran medida48. 
Cualquiera que sea el proceso previo, para llegar a 
una medicina regenerativa que desemboque en solucio-
nes para la ceguera corneal, se debe garantizar de algu-
na manera la seguridaddel paciente. El primer paso es 
que sólo es válido el uso de cultivos celulares que cum-
plen con los requisitos de conteo celular elevado, hexa-
gonalidad, marcadores celulares de superficie propios 
del endotelio corneal y tamizaje genético de estabilidad 
cariotípica46. El segundo paso es asegurar la conforma-
ción del tejido. Principalmente, la terapia celular y la in-
geniería de tejidos apuntan a reducir el problema de la 
falta de tejidos de donadores. La terapia celular se enfo-
ca en trasplantar las células cultivadas mediante una in-
yección directa a un paciente receptor. Sin embargo, este 
procedimiento no garantiza la formación de la monoca-
pa natural del endotelio corneal. Se han propuesto algu-
nas soluciones para resolver este problema. Por ejemplo, 
en 2009 se propuso la incorporación de microesferas su-
pramagnéticas en células de endotelio corneal humanas 
y su posterior alineación con un campo magnético en 
un modelo ex vivo49. 
robertosalas
Highlight
Por favor, indique el signiicado de la abreviatura. Gracias.
robertosalas
Highlight
Por favor, indique el signiicado de la abreviatura. Gracias.
robertosalas
Highlight
Confirmar especialmente este cambio. Gracias.
542 Ingeniería de tejidos
Figura 42.1. Anillos residuales de DSAEK. A: anillo en medio de transporte. B: anillo extendido para retirar el canal de Schlem. C: anillo doblado recién 
colocado para su procesamiento; su manipulación debe ser delicada para evitar perder las células endoteliales restantes. D y E: anillo bajo microscopio este-
reoscópico; se observa en azul el canal de Schlem concéntrico a la malla trabecular y el endotelio corneal que sólo se observa por el reflejo de la luz. Regu-
larmente desechados, estos anillos se aprovechan para el cultivo de las células que permanecen adheridas a la membrana de Descemet restante (F).
A
C
E
B
F
D
6 SECCIÓN 5 Trasplantes lamelares
Figura 42.2. A: células de endotelio corneal humano en pase cero, que son 
despegadas del pozo de cultivo con acutasa. Su morfología poligonal se ob-
serva principalmente en el centro del cultivo. La enzima utilizada para digerir 
revela los bordes, que de lo contrario son transparentes y casi imperceptibles. 
B, C y D: cultivo primario de células endoteliales con morfología heterogénea. 
La formación de una monocapa de células hexagonales depende en gran me-
dida del número inicial de células y del sustrato sobre el cual se cultiven. El 
uso de fibronectina sintética y de origen humano como recubrimiento en los 
pozos de cultivos favorece la adhesión y la morfología. Sin embargo, en la 
mayoría de los casos las características morfológicas sólo se conservan en el 
pase cero, es decir, justo después de la obtención de células por digestión. 
A
C
B
D
742 Ingeniería de tejidos
A
B
Figura 42.3. A: cultivo de endotelio corneal que contiene fibroblastos. B: 
las células endoteliales pueden sufrir una transición mesenquimal y perder 
su morfología hexagonal. Este tipo de cultivos no son aptos para su uso en 
terapia celular o ingeniería de tejidos. 
Ingeniería de tejidos 
Contrariamente a la terapia celular, la ingeniería de 
tejidos se enfoca en el cultivo de células endoteliales so-
bre materiales biocompatibles que no interfieran en la 
transparencia corneal y que reproduzcan la estructura 
de monocapa. Los materiales utilizados se pueden divi-
dir en dos grandes grupos: sintéticos y de origen biológi-
co. Dicho origen define la clasificación del andamio como 
producto medicamento de terapia avanzada. Colágeno 
en forma de gel (Fig. 42.4), colágeno vitrigel (Fig. 42.5), 
membrana amniótica, estromas descelularizados, lentes 
de hidrogel y polímeros biodegradables (Fig. 42.6) son al-
gunos de los materiales que se han utilizado en ingenie-
ría de tejidos como andamios. De manera experimental, 
Figura 42.4. Gel ácido de colágeno tipo I, bovino. Los geles de coláge-
no se producen mezclando colágeno con una solución acuosa que simple-
mente puede ser solución salina de fosfatos o medio de cultivo. Estos geles 
pueden tener una acidez variable, dependiendo de su método de elabora-
ción. Se utilizan indicadores como el rojo fenol, ingrediente regular de los 
medios de cultivo comerciales, para evaluar el pH del colágeno. Un gel apro-
piado para cultivo celular debe poseer un pH neutro; sin embargo, estos ge-
les pueden ser desecados y lavados, y el pH se neutraliza de esta manera. 
también se han utilizado andamios de matriz corneal y 
membrana de Descemet de cerdos, pero estos materiales 
no se consideran seguros para su uso en humanos. El ma-
terial idóneo para constituir un andamio para el endote-
lio corneal debe reunir las siguientes características: pro-
venir de una fuente acelular, sin elementos exógenos de 
otras especies, ser biocompatible, no causar inflamación, 
ser tan delgado como el endotelio mismo, transparente, 
manejable para ser trasplantable por los cirujanos y flexi-
ble para acoplarse a la curvatura posterior de la córnea16. 
Ingeniería genética. Uso de la tecnología 
CRISPR-Cas. Primeros resultados
El aislamiento, cultivo y expansión de células endote-
liales ya diferenciadas no ha sido la única alternativa en 
investigación16. Actualmente se explora el uso de herra-
mientas de terapia génica y estrategias bioquímicas (fac-
tores de diferenciación, como por ejemplo insulina) para 
diferenciar células multipotenciales de adultos como cé-
lulas limbales, de médula ósea, mesenquimales de sangre 
de cordón umbilical, de grasa y de pulpa dental. Otra al-
ternativa es el aislamiento de células mulipotenciales de 
robertosalas
Highlight
Por favor, indique el signiicado de la abreviatura. Gracias.
8 SECCIÓN 5 Trasplantes lamelares
Figura 42.6. Un ejemplo de polímero biodegradable es el matrigel. La mi-
crografía del microscopio electrónico de barrido muestra cómo al desecarse 
este polímero pierde la estructura. Aunque este polímero no es apto para su 
uso en el endotelio corneal por su espesor, su estructura tridimensional po-
dría ser aprovechada para la reconstrucción del estroma corneal.
Figura 42.5. Colágeno vitrigel (A) recortado con punch de 8 mm. El colágeno vitrigel es el resultado de un gel de colágeno que ha sido desecado en una 
humedad relativa controlada. Sus propiedades de transparencia (B, C) y maleabilidad se deben al entrecruzamiento generado por la combinación de hume-
dad y temperatura.
A B
C
942 Ingeniería de tejidos
endotelio corneal que se encuentran secuestradas en la 
región de unión del endotelio corneal y la malla trabecu-
lar50. Estas opciones tienen la ventaja de poder derivarse 
del mismo paciente, originando trasplantes autólogos, en 
contraste con el uso controversial de células madre em-
brionarias y fetales, que también han sido tomadas en 
cuenta como una alternativa para regenerar y producir 
tejidos mediante ingeniería51. Existen también opciones 
que no implican el trasplante de células. En modelos ani-
males de queratopatía bullosa se ha probado la inyección 
directa en la cámara anterior de precursores derivados 
de endotelio corneal. Dichos precursores son producidos 
por esferas proliferativas de células de endotelio huma-
nas, cultivadas en condiciones de flotación52,53.
• Sea ingeniería de tejidos o genética, terapia celular 
o farmacéutica, el paso a través de ensayos clínicos 
requiere la optimización de los métodos de produc-
ción, la incorporación de sistemas salud, bioseguri-
dad, calidad y buenas prácticas de manufactura46. 
Se han logrado grandes avances, sobre todo en in-
geniería de tejidos; sin embargo, el reto mayor sigue 
siendo la incorporación segura y efectiva en modelos 
in vivo. El siguiente paso es el desarrollo de técnicas 
quirúrgicas e instrumental que se acoplen a los mate-
riales desarrollados.
Perlas clínicas
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Complete la referencia. Gracias.
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