Obtención de un polímero de tipo Elastina modificado con secuencias Bioactivas y Biodegradables, para su aplicación en ingeniería

Abstract

La matriz extracelular es uno de los principales elementos reguladores de la actividad celular. Los diferentes módulos de las macromoléculas que la componen son capaces de desencadenar señales que activan diferentes rutas intracelulares que organizan las funciones vitales de las células. La ingeniería de tejidos se dedica a desarrollar sistemas capaces de imitar, temporalmente, el comportamiento de la matriz extracelular con objeto de promover la regeneración o el reemplazo de tejidos y órganos dañados, actuando como un soporte atractivo para las células que deben adherirse y crecer sobre ella, hasta reemplazarla por tejido sano. En este trabajo se describe el proceso de diseño y producción de un polímero de tipo elastina que se ha funcionalizado con secuencias bioactivas que añaden actividades específicas al andamio o soporte celular que constituye la elastina. Así,algunos dominios elastoméricos se modificaron con el aminoácido lisina para poder entrecruzar las moléculas de polímero y conseguir matrices. También se incluyó la secuencia REDV, presente el dominio CS5 de la fibronectina humana, como motivo de adhesión celular. Por último, el polímero se funcionalizó con secuencias diana de enzimas proteolíticas para mejorar su bioprocesabilidad.

Extracellular matrix (ECM) is a major component for the regulation of cell activity. The different modules of the proteins which constitute the extracellular matrix macromolecules represent for the cells which enter in contact with them, new signals capable of activating several intracellular signaling pathways, resulting in the modulation of numerous cell functions. Tissue engineering tries to develop new materials based on these components as scaffolds for cells to promote their adhesion and growth. In this work, genetic engineering techniques were used to design and biosynthesize an extracellular matrix analogue based in the elastin component. The structural base of our scaffold is an elastin –derived sequence which confers an adequate mechanical behavior. In addition, several domains were included, for adding new bioactivities to this elastin-like polymer (ELP). Some of these elastic domains were modified to contain lysine for cross linking purposes. The polymer also contained periodically spaced fibronectin CS5 domain enclosing the well known cell attachment sequence REDV. Finally, the polymer had target sequences for proteolitic action.