Repercusión metabólica y cinética de difusión de agentes crioprotectores a través del cartílago articular humano

Abstract

Dado el resultado imprevisible tras la congelación de aloinjertos osteocondrales, con una viabilidad entre el 20 y el 50% de las células tras la criopreservación del cartílago intacto, intentamos analizar el proceso de penetración de los agentes crioprotectores y su posible efecto tóxico celular. Para ello, usamos técnicas de RMN, de imagen en el caso de la difusión de crioprotectores, y de espectroscopía, para evaluar el metabolismo basal del cartílago y tras su exposición al agente nocivo en las concentraciones de trabajo habituales. Hemos realizado el estudio en piezas condrales humanas procedentes de la sustitución protésica o cadáveres del Anatómico Forense. Los experimentos han sido realizados en el Instituto Pluridisciplinar de la UCM. Los resultados indican que el tiempo habitual usado en los protocolos de crioconservación (de 45 a 60 minutos) es insuficiente para la penetración completa del agente, por lo que existen células que no se benefician de los efectos crioprotectores. Por otra parte, el estudio metabólico indica que, tras la exposición durante una hora al DMSO al 15%, tiempo durante el que se detectan cambios en los espectros de 31P obtenidos para este fin, el cartílago recupera sus características metabólicas. La exposición más prolongada provoca efectos tóxicos reconocibles, así como también tiene este efecto la eliminación de la perfusión (aporte de medio de cultivo con nutrientes y arrastre de los productos de deshecho). Hemos estandarizado la técnica de cultivo de condrocitos humanos para estudiar también su afectación por el crioprotector, que las baña de forma directa, sin el obstáculo que supone atravesar la matriz. Las células aisladas se muestran más sensibles a los efectos del DMSO, aunque del mismo modo se recuperan al suspender la exposición.