Optimización del cultivo de queratinocitos humanos para el desarrollo de un modelo de piel artificial humana: alternativas celulares como capa alimentadora

Abstract

Objetivos: En el presente estudio se persigue optimizar el cultivo de queratinocitos para desarrollar un modelo de piel artificial humana. Para ello, se utilizan como capa alimentadora células de origen humano: fibroblastos dérmicos humanos y células mesenquimales troncales derivadas de tejido adiposo. Los resultados obtenidos se comparan con los fibroblastos 3T3, capa alimentadora de origen murino utilizada desde hace décadas. Metodología: Se llevó a cabo un estudio experimental, utilizando células de origen humano y células de origen murino subletalmente irradiadas, como capa alimentadora para el establecimiento del cultivo de queratinocitos. Se evaluó la tasa de expansión celular y la tasa de duplicación en el pase celular de queratinocitos y en la recuperación celular final que se llevó a cabo a las 3 semanas de cultivo; así como el rendimiento celular y la viabilidad celular, que también se evaluaron en el procesamiento inicial. Resultados: Los resultados determinan que los fibroblastos dérmicos humanos irradiados y las células mesenquimales troncales derivadas de tejido adiposo pueden actuar como capa alimentadora promoviendo la adhesión y la expansión celular de los queratinocitos. Los fibroblastos dérmicos humanos proporcionan resultados equiparables a los obtenidos con los fibroblastos 3T3 murinos. Conclusiones: Los fibroblastos dérmicos humanos irradiados proporcionan una capa alimentadora funcional que permite la expansión in vitro de manera eficaz de los queratinocitos que se van a utilizar con fines clínicos para el desarrollo de un modelo de piel artificial humana.

Purpose: This study aims to optimize keratinocyte culture to develop an artificial human skin model. For this purpose, human cells are used as feeder layer: human dermal fibroblasts and adipose derived mesenchymal stem cells. The results obtained are compared with 3T3 fibroblasts, murine feeder layer used for decades. Methods: We conducted an experimental study using human and murine sub-lethally irradiated cells as feeder layer for the establishment of keratinocyte culture. Cell expansion rate and doubling rate were evaluated in the keratinocyte cell passage and in the final cell recovery (was carried out at 3 weeks). The yield and viability of keratinocytes were also evaluated in the initial processing. Results: The results determine that irradiated human dermal fibroblasts and irradiated adipose derived mesenchymal stem cells can act as feeder layer promoting adhesion and expansion of keratinocytes. Human dermal fibroblasts provide comparable results to those obtained with murine 3T3 fibroblasts. Conclusions: Irradiated human dermal fibroblasts provide a functional feeder layer which allows effectively in vitro expansion of keratinocytes to be used for clinical purposes for the development of an artificial human skin model.