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Inicio Piel. Formación continuada en dermatología Estudio in vitro del efecto cicatrizante del extracto de cartílago micronizado
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Vol. 21. Núm. 2.
Páginas 61-66 (Febrero 2006)
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Vol. 21. Núm. 2.
Páginas 61-66 (Febrero 2006)
Estudio in vitro del efecto cicatrizante del extracto de cartílago micronizado
In vitro study of the wound-healing effect of cartilage in the form of a fine white powder
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Ricardo Casaroli-Maranoa, Manuel Reinaa, Carles Ràfolsb, Senén Vilaróa
a Departamento de Biolog??a Celular. Universitat de Barcelona/Advancell. Parc Cient??fic de Barcelona. Barcelona. Espa??a.
b Valeant Pharmaceuticals Ib??rica. Barcelona. Espa??a.
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Figura 1. Experimento de crecimiento celular con diferentes concentraciones de extracto de cartílago micronizado, mediante la técnica colorimétrica Crystal Violet Dye Elution (CVDE). Se observó un estímulo para el crecimiento de los fibroblastos dérmicos (HDF) a las 24 y a las 48 h de tratamiento con concentraciones de 0,7 mg/ml. Asimismo, se observó un aumento del crecimiento de los queratinocitos epidérmicos (HEK) a las 48 h con concentraciones de 14 µg/ml.
Figura 2. Activación de macrófagos con extracto de cartílago micronizado (ECM). Se activaron los monocitos murinos en suspensión de la línea RAW 264.7 con lipopolisacárido (LPS) (100 ng/ml, control positivo) y ECM (0,5 mg/cm2). Los experimentos fueron realizados con el medio de cultivo celular sin suero. A las 4 h de incubación con los diferentes tratamientos, se observó la inducción de una morfología celular característica de los monocitos en suspensión a macrófagos adheridos a la placa de cultivo.
Figura 3. Experimento in vitro de barrera contra invasión bacteriana. Se inocularon las bacterias de la cepa de Escherichia coli pRK5-1 en transwells, tras un tratamiento con extracto de cartílago micronizado (ECM) en diferentes concentraciones. La invasión bacteriana del compartimento estéril de la placa de cultivo fue menor a partir de las 2 h del experimento en los filtros tratados con ECM. Asimismo, se observó una invasión bacteriana inversamente proporcional a la concentración de ECM en la superficie del filtro. El filtro control sin tratamiento representa el paso libre para la invasión bacteriana.
Figura 4. Experimento de cicatrización de herida in vitro. Se realizaron «heridas» en cultivos de epidermis reconstituida y diferenciada. En los cultivos, se realizaron incubaciones con extracto de cartílago micronizado (ECM; 0,2 mg/ml) cada 48 h, en medio de cultivo celular en ausencia de suero. A las 72 h de incubación, se constató un «cierre» más rápido de la herida en los cultivos tratados con ECM, que se completó a los 7 días. Los controles se hicieron con medio de cultivo celular sin suero.
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Fundamentos: Los avances en el conocimiento de la biología celular de los fenómenos que participan en las heridas crónicas de la piel han incrementado la búsqueda de compuestos que puedan acelerar la cicatrización. Objetivos: El objetivo del presente trabajo ha consistido en establecer in vitro el papel del extracto de cartílago micronizado (ECM), comercializado como CATRIX®, en diferentes fenómenos involucrados en el proceso de cicatrización de heridas cutáneas. Material y método: Para ello se han utilizado sistemas celulares in vitro (fibroblastos dérmicos, queratinocitios y monocitos) y se ha analizado el efecto del ECM en el crecimiento, la adhesión y la diferenciación de los monocitos, el proceso de cicatrización in vitro y el efecto barrera del ECM contra la invasión bacteriana in vitro. Resultados: El ECM presentó gran capacidad de hidratación en presencia de suero y una solubilidad del 90% de su peso seco inicial en presencia de colagenasa (20 mg/ml) tras 48-72 h. Soluciones de diferentes concentraciones de fracciones concentradas obtenidas de ECM estimularon el crecimiento de fibroblastos dérmicos humanos y queratinocitos humanos en cultivos de 48 h, además de incrementar la adhesión de los fibroblastos en sustratos de concentraciones entre 10 y 50 µg/ml. Asimismo, concentraciones de 0,5 mg/cm2 de ECM fueron capaces de inducir la activación de macrófagos con una morfología celular indicativa de fagocitosis en el cultivo. En modelos diferenciados de epidermis reconstituida, los medios de cultivo suplementados con ECM (0,5 mg/ml) estimularon el cierre de heridas in vitro más rápidamente que los cultivos de control. Conclusiones: El conjunto de resultados in vitro nos permite concluir que el ECM puede ser un óptimo coadyuvante para acelerar el proceso de cicatrización de heridas cutáneas, pues interviene en sus diferentes etapas.
Palabras clave:
Cicatrización
Colágeno
Adhesión celular
Proliferación celular
Activación de macrófagos
Background: Advances in our knowledge of the cell biology of chronic wounds has increased the search for new compounds that could accelerate the healing process. Objectives: To establish in vitro the role of bovine tracheal cartilage in the form of a fine white powder (FWP), commercially known as CATRIX®, in several phenomena involved in the wound healing process. Material and method: In vitro cell models (dermal fibroblasts, keratinocytes, and monocytes) were used and the effects of FWP on growth, adhesion, monocyte differentiation, and in vitro wound healing, as well as the barrier effect of FWP against bacterial invasion, were analyzed. Results: FWP had high hydrating capacity in the presence of serum and a solubility of 90% of its initial dry weight in the presence of collagenase (20 mg/ml) after 48 to 72 hours. Concentrated solutions of FWP stimulated the growth of human dermic fibroblasts and human keratinocytes after 48 hours of treatment and stimulated the adhesion of human fibroblasts in substrates of 10 to 50 µg/ml. At concentrations of 0.5 mg/cm2, FWP induced a morphologic change in macrophages very similar to that observed with LPS, a well know inducer of macrophage activation. In reconstituted cell models of epidermis, FWP induced the closure of in vitro wounds much faster than control cultures. Conclusions: Taken together, the in vitro results of this study indicate that FWP could be an optimal agent to stimulate the healing of chronic wounds because it exerts multiple actions in different phases of the healing process.
Keywords:
Wound healing
Collagen
Cell adhesion
Cell proliferation
Macrophage activation

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