Desarrollo de hidrogeles para crear modelos de tejido tendinoso in vitro

Abstract

[spa] El desarrollo de modelos in vitro tridimensionales que reproduzcan la arquitectura del tejido tendinoso es fundamental para desarrollar nuevas soluciones terapéuticas y avanzar en aplicaciones de medicina regenerativa para este tejido. En este contexto, la matriz extracelular descelularizada (dECM) representa una herramienta valiosa debido a su composición bioquímica y capacidad para conservar las señales fisiológicas del tejido nativo. El objetivo principal de este trabajo fue generar hidrogeles a partir de dECM obtenida de tendón humano, evaluando distintos protocolos de descelularización. Se aplicaron diferentes tratamientos físicos, enzimáticos y químicos sobre el tejido tendinoso humano, y se evaluó la eficacia de la descelularización mediante análisis de ADN e histología. Posteriormente, la dECM se sometió a digestión con pepsina y neutralización para inducir la formación del hidrogel. Los resultados mostraron que los protocolos aplicados permitieron eliminar eficazmente el contenido celular y conservar la estructura de la matriz. Sin embargo, no se logró la formación de un gel sólido y funcional, lo que sugiere que podrían ser necesarios más ajustes en las condiciones de digestión o neutralización. Este trabajo proporciona un protocolo válido para la obtención de dECM humana y define los principales pasos para avanzar en el desarrollo de hidrogeles funcionales aplicables en ingeniería de modelos in vitro de tendón

[cat] El desenvolupament de models tridimensionals in vitro que reprodueixin l’arquitectura del teixit tendinós és fonamental per desenvolupar noves solucions terapèutiques i avançar en aplicacions de medicina regenerativa per a aquest teixit. En aquest context, la matriu extracel·lular descel·lularitzada (dECM) representa una eina valuosa gràcies a la seva composició bioquímica i la seva capacitat per conservar els senyals fisiològics del teixit natiu. L’objectiu principal d’aquest treball va ser generar hidrogels a partir de dECM obtinguda de tendó humà, avaluant diferents protocols de descel·lularització. Es van aplicar diversos tractaments físics, enzimàtics i químics sobre el teixit tendinós humà, i es va avaluar l’eficàcia de la descel·lularització mitjançant anàlisis d’ADN i histologia. Posteriorment, la dECM es va sotmetre a una digestió amb pepsina i neutralització per induir la formació de l’hidrogel. Els resultats van mostrar que els protocols aplicats van permetre eliminar eficaçment el contingut cel·lular i conservar l’estructura de la matriu. No obstant això, no es va aconseguir la formació d’un gel sòlid i funcional, cosa que suggereix que podrien ser necessaris més ajustaments en les condicions de digestió o neutralització. Aquest treball proporciona un protocol vàlid per a l’obtenció de dECM humana i defineix els principals passos per avançar en el desenvolupament d’hidrogels funcionals aplicables en enginyeria de models in vitro de tendó

[eng] The development of three-dimensional in vitro models that replicate the architecture of tendon tissue is essential for creating new therapeutic solutions and advancing regenerative medicine applications for this tissue. In this context, decellularized extracellular matrix (dECM) represents a valuable tool due to its biochemical composition and ability to preserve the physiological signals of native tissue. The main objective of this work was to generate hydrogels from dECM obtained from human tendon, evaluating different decellularization protocols. Various physical, enzymatic, and chemical treatments were applied to the human tendon tissue, and the efficacy of the decellularization process was assessed through DNA analysis and histology. Subsequently, the dECM was subjected to pepsin digestion and neutralization to induce hydrogel formation. The results showed that the applied protocols effectively removed the cellular content while preserving the structure of the matrix. However, the formation of a solid and functional gel was not achieved, suggesting that further adjustments in digestion or neutralization conditions may be necessary. This work provides a valid protocol for obtaining human dECM and outlines the key steps toward developing functional hydrogels applicable in tendon in vitro model engineering