Uso de una matriz de colágeno y elastina en la reparación de un defecto vesical con peritoneo parietal en modelo porcino

Abstract

La reconstrucción vesical es el procedimiento realizado para sustituir o ampliar la vejiga, siendo el intestino el tejido utilizado en la práctica clínica habitual. A pesar de que su uso no está exento de complicaciones, apenas hay estudios clínicos en humanos que realicen reconstrucciones vesicales con materiales distintos al intestinal. Esta tesis -apoyada por dos artículos- quiere contribuir al desarrollo e investigación de un material que pueda reemplazar al intestino como gold standard de sustituto vesical. El artículo de revisión pretende describir y clasificar los diferentes materiales y cultivos celulares utilizados en ingeniería tisular vesical, así como revisar los estudios realizados en humanos. Tras la revisión de la literatura publicada, concluimos que la aproximación más realista para realizar una reconstrucción vesical experimental sería utilizar una matriz acelular o bien un polímero sintético y adherirle in vitro células uroteliales y musculares lisas autógenas, y/o células madre. El artículo original está basado en un proyecto experimental, en modelo porcino, en el que se realizaron ampliaciones vesicales utilizando un injerto de peritoneo parietal y se determinó si la adición de una matriz de colágeno y elastina reportaba mejores resultados histológicos y funcionales. Tras 6 semanas, los datos sugieren que la utilización de este tipo de biomaterial en un modelo porcino de peritoneocistoplastia favorece la regeneración tisular de la nueva pared. La sustitución o ampliación vesical sin utilizar el intestino continúa siendo un reto a día de hoy a pesar del progreso en la fabricación de biomateriales y del desarrollo de cultivos celulares. Para plantear una traslación clínica efectiva será necesario en el futuro realizar estudios bien diseñados, con mayor número de pacientes incluidos, más tiempo de seguimiento y estandarizar las pruebas funcionales de control.

Bladder reconstructive surgery consists in creating a substitute or an enlargement to the bladder. Currently, human intestine is the tissue used into clinical practice to make it possible although it has many relevant drawbacks. Human bladder engineering with other materials is merely anecdotic, and mostly in vitro and animal studies have been conducted. This thesis -supported by two articles- works towards the research of a material that could replace the intestine as the gold standard tissue for bladder reconstruction. The aim of the review article was to describe and classify the different biomaterials and explain the human clinical studies done so far. We concluded that if we had to choose an experimental method to perform a bladder reconstruction, current evidence suggests to opt for an acellular matrix or a synthetic polymer, and seed it with autologous urothelial cells, autologous smooth muscle cells and/or stem cells. The original article consisted of an experimental project conducted in a porcine model, in which we performed bladder augmentations using an autologous parietal peritoneum graft and determined whether the attachment or not of an acellular collagen–elastin matrix had better histologic and functional results. After six weeks, our data supports the benefit of an acellular collagen–elastin matrix to reinforce bladder regeneration in a porcine model of peritoneocystoplasty. Bladder reconstruction without using the intestine is still an enormous challenge nowadays despite of the improvements in providing new materials and cell cultures. In order to be able to set apart the intestine as the material to substitute the bladder, it is necessary to continue performing more studies, enroll more patients, increase the follow-up time and standardize the functional tests.