Estudio de la respuesta inflamatoria del ácido poliláctico

Abstract

El ácido poliláctico (PLA) es un polímero biodegradable ampliamente utilizado en la fabricación de dispositivos médicos y más recientemente en la fabricación de andamios para ingeniería de tejidos. Una de las respuestas desencadenadas al implantar un biomaterial en el cuerpo es la respuesta inmune. Esta puede conllevar a su vez a la respuesta inflamatoria que es llevada a cabo principalmente por monocitos que posteriormente se transforman en macrófagos. Los macrófagos pueden o no ser activados y llevar a cabo la respuesta inflamatoria. Cuando están en estado de activación secretan al medio citoquinas que actúan como señales químicas y son las encargadas de activar procesos celulares específicos. Estudios previos han mostrado que implantes de PLA pueden acidificar su entorno debido a la liberación de ácido láctico (LA, su producto de degradación) y generar inflamación o necrosis del tejido circundante. Este proyecto tiene como objetivo principal estudiar el efecto de diferentes concentraciones de ácido láctico en monolitos humanos, es decir si las concentraciones estudiadas de ácido láctico son capaces de inducir la diferenciación de los monolitos en macrófagos y si son capaces de activar a los macrófagos. Para ello, se suplementó el medio de cultivo de los monocitos con 4 concentraciones diferentes de LA. Además, se realizaron diferentes tratamientos con PMA el cual es un compuesto utilizado para inducir la diferenciación de monocitos en macrófagos y con un lipopolisacárido (LPS) que es un compuesto utilizado para activar macrófagos. Tanto el PMA y LPS se utilizaron para comparar la respuesta con LA. Con el fin de evaluar el comportamiento celular se realizaron observaciones por microscopía óptica y se llevó a cabo el análisis de las citoquinas liberadas al medio (TNF-α y IL-1β) utilizando citometría de flujo (FACS). Cabe destacar que al momento de la entrega de esta memoria el análisis por FACS se encuentra aún en progreso por lo que las conclusiones actuales se basan únicamente en las observaciones morfológicas de las células. De acuerdo a las observaciones realizadas, se podría decir que tal como se esperaba, el PMA indujo la diferenciación en macrófagos y que se observan cambios morfológicos típicos en macrófagos activos al añadir las concentraciones más elevadas de ácido láctico, por lo que se podría decir que el ácido láctico si ayuda a desencadenar el proceso inflamatorio. Además del estudio con monocitos humanos, se realizaron estudios con células mesenquimales para estudiar el efecto del LA en estas. Al igual que en el caso de los monocitos se utilizaron 4 concentraciones de LA. En este caso se evaluó la viabilidad celular mediante en ensayo WST y se realizó un estudio morfológico de las células por microscopía de fuorescencia. Los estudios de viabilidad revelaron que hubo una disminución progresiva de la viabilidad celular al aumentar la concentración de LA. Los estudios de inmunofluorescencia por su parte, mostraron algunos cambios, de hecho, pareciera que las células tratadas con ácido tienen una membrana más fina y una mejor tinción de su citoesqueleto. Sin embargo, no fueron las evidencias obtenidas no fueron suficientes para concluir que la presencia de LA afecta significativamente la morfología celular.