Guía docente de Ingeniería Tisular Básica (M35/56/2/7)

El curso desarrolla las bases teóricas de la ingeniería tisular humana. Dichas bases se establecen, en primer lugar, a través del estudio de los tres pilares fundamentales, sobre la que asienta esta nueva ciencia interdisciplinaria: las células, los soportes o biomateriales y las señales químicas. En segundo lugar se estudiarán las diferentes técnicas de biofabricación para la generación tejidos artificiales para su aplicación en medicina regenerativa. En tercer lugar, se analizarán las diferentes aplicaciones de la ingeniería tisular en los distintos sistemas corporales del ser humano (vascular, digestivo, locomotor, respiratorio, urinario, nervioso, hematopoyético, etc.) y diversos modelos de biofabricación.

No hay prerrequisitos específicos salvo haber cursado una carrera del área de ciencias de la salud o afín. 

• Conocer las bases y los componentes de la ingeniería tisular humana.
• Conocer los tipos de células que se utilizan en ingeniería tisular, sus características y los métodos para su obtención en laboratorio.
• Conocer los tipos de biomateriales que se utilizan en ingeniería tisular, sus características y su síntesis, purificación y utilización en laboratorio.
• Conocer las diferentes señales, factores de crecimiento y métodos de biofabricación que permiten generar un tejido artificial en laboratorio.
• Diseñar protocolos de ingeniería tisular para aplicaciones en cada órgano, sistema y aparato del organismo humano.
• Integrar los conocimientos hasta ahora alcanzados para diseñar un tejido mediante ingeniería tisular.

Unidades temáticas:

Unidad I: Bases conceptuales de la ingeniería tisular:

1. Concepto histórico y actual del desarrollo de la Ingeniería tisular y las terapias avanzadas en el paradigma científico y médico.
2. Componentes básicos para la generación de tejidos artificiales.
3. Células y tejidos en ingeniería tisular.
4. Biomateriales: Propiedades y clasificación de los biomateriales.
5. Tecnología y diseño en la construcción de los tejidos artificiales: Ingeniería tisular por transferencia de células, por inducción y por elaboración de constructos.
6. Tecnología y diseño en la construcción de los tejidos artificiales: Ingeniería tisular por descelularización de matrices biológicas.
7. *Control de calidad de los tejidos artificiales: histológicos, genéticos y reológicos.

**Unidad II: Ingeniería tisular aplicada:

1. Ingeniería tisular de la piel y la mucosa oral.
2. Técnicas de tejidos esqueletógenos: cartílago, hueso, músculo, tendón.
3. Ingeniería tisular neural.
4. Ingeniería tisular en oftalmología, modelos de córnea y esclera.
5. Técnicas de biofabricación de esferoides, microtejidos y organoides para su uso en ingeniería tisular.

*Estos contenidos se imparten en coordinación con otras asignaturas del programa.

** Se imparten en modalidad de seminario y durante el desarrollo del ciclo de conferencias (V Conferences in Applied Tissue Engineering) contemplado en la asignatura.

El Ciclo de Conferencias será impartido por profesores invitados nacionales e internacionales, y forma parte de esta asignatura, así como el plan de internacionalización del programa. 

Los contenidos de las actividades prácticas son los siguientes:

1. El laboratorio de cultivo celular e ingeniería tisular.
2. Generación y evaluación de cultivos celulares y tisulares.
3. Elaboración de biomateriales y tejidos artificiales. 
4. Control de calidad de células y tejidos.

IMPORTANTE: Las actividades prácticas de esta asignatura se realizarán en coordinación con los módulos de la asignatura Nº 15. Prácticas en Ingeniería Tisular y Terapias Avanzadas

Libros:

• Albanna, M., & Holmes IV, J. H. (2016). Skin tissue engineering and regenerative medicine. Academic Press.
• Brown, R. Extreme Tissue Engineering, Concepts and Strategies for Tissue Fabrication. Wiley-Blackwell, London. 2013.
• Campos A. Cuerpo, histología y medicina. Discurso de ingreso. Real Academia Nacional de Medicina. Madrid. 2004.
• Lanza, R., Langer, R., Vacanti, J. P., & Atala, A. (Eds.). (2020). Principles of tissue engineering. Academic press.
• Phillips, J, Hercher, D., Hausner, T. (2021) Peripheral Nerve Tissue Engineering and Regeneration.  Reference Series in Biomedical Engineering. Springer Cham.
• Santra, T. S., & Mohan, L. (Eds.). (2021). Nanomaterials and Their Biomedical Applications (Vol. 16). Springer Nature.
• Van Blitterswijk, C. de Boer, J. (2015) Tissue Engineering, Second Edition. Academic press, Elsevier.
• Vunjak-Novakovic, G., & Freshney, R. I. (Eds.). (2006). Culture of cells for tissue engineering (Vol. 7). John Wiley & Sons.

Selección de artículos originales y de revisiones:

• Alaminos M, Sánchez-Quevedo MC, Muñoz-Avila JI, Serrano D, Medialdea S, Carreras I, Campos A. Construction of a complete rabbit cornea substitute using a fibrin-agarose scaffold. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006. 47(8):3311-3317.
• Bonhome-Espinosa AB, Campos F, Durand-Herrera D, Sánchez-López JD, Schaub S, Durán JDG, Lopez-Lopez MT, Carriel V. In vitro characterization of a novel magnetic fibrin-agarose hydrogel for cartilage tissue engineering. J Mech Behav Biomed Mater. 2020. 104:103619.
• Campos F, Bonhome-Espinosa AB, Chato-Astrain J, Sánchez-Porras D, García-García ÓD, Carmona R, López-López MT, Alaminos M, Carriel V, Rodriguez IA. Evaluation of Fibrin-Agarose Tissue-Like Hydrogels Biocompatibility for Tissue Engineering Applications. Front Bioeng Biotechnol. 2020. 16;8:596.
• Campos F, Bonhome-Espinosa AB, Vizcaino G, Rodriguez IA, Duran-Herrera D, López-López MT, Sánchez-Montesinos I, Alaminos M, Sánchez-Quevedo MC, Carriel V. Generation of genipin cross-linked fibrin-agarose hydrogel tissue-like models for tissue engineering applications. Biomed Mater. 2018.13(2):025021
• Campos, A. La célula y el tejido como medicamento. De la médula ósea al sistema nervioso. Discurso de apertura. Universidad de Granada. 2013.
• Carriel V, Alaminos M, Garzón I, Campos A, Cornelissen M. Tissue engineering of the peripheral nervous system. Expert Rev Neurother. 2014 Mar;14(3):301-18.
• Carriel V, Garzón I, Jiménez JM, Oliveira AC, Arias-Santiago S, Campos A, Sánchez-Quevedo MC, Alaminos M. Epithelial and stromal developmental patterns in a novel substitute of the human skin generated with fibrin-agarose biomaterials. Cells Tissues Organs 2012.196(1):1-12.
• Carriel V, Vizcaíno-López G, Chato-Astrain J, Durand-Herrera D, Alaminos M, Campos A, Sánchez-Montesinos I, Campos F. Scleral surgical repair through the use of nanostructured fibrin/agarose-based films in rabbits. Exp Eye Res. 2019. 186:107717.
• Chato-Astrain J, Campos F, Roda O, Miralles E, Durand-Herrera D, Sáez-Moreno JA, García-García S, Alaminos M, Campos A, Carriel V. In vivo Evaluation of Nanostructured Fibrin-Agarose Hydrogels With Mesenchymal Stem Cells for Peripheral Nerve Repair. Front Cell Neurosci. 2018. 18;12:501.
• Chato-Astrain J, Philips C, Campos F, Durand-Herrera D, García-García OD, Roosens A, Alaminos M, Campos A, Carriel V. Detergent-based decellularized peripheral nerve allografts: An in vivo preclinical study in the rat sciatic nerve injury model. J Tissue Eng Regen Med. 2020. 14(6):789-806.
• Fisher, JF, Mikos AG, Bronzino JD, Peterson DR.  Tissue Engineering: Principles and Practices. CRC Press. New York. 2017.
• García-García ÓD, El Soury M, González-Quevedo D, Sánchez-Porras D, Chato-Astrain J, Campos F, Carriel V. Histological, Biomechanical, and Biological Properties of Genipin-Crosslinked Decellularized Peripheral Nerves. Int J Mol Sci. 2021 Jan 12;22(2):674.
• Liceras-Liceras E, Garzón I, España-López A, Oliveira AC, García-Gómez M, Martín-Piedra MÁ, Roda O, Alba-Tercedor J, Alaminos M, Fernández-Valadés R. Generation of a bioengineered autologous bone substitute for palate repair: an in vivo study in laboratory animals. J Tissue Eng Regen Med. 2017. 11(6):1907-1914
• Philips C, Cornelissen M, Carriel V. Evaluation methods as quality control in the generation of decellularized peripheral nerve allografts. J Neural Eng. 2018 Apr;15(2):021003. doi: 10.1088/1741-2552/aaa21a.
• Rico-Sánchez L, Garzón I, González-Andrades M, Ruíz-García A, Punzano M, Lizana-Moreno A, Muñoz-Ávila JI, Sánchez-Quevedo MDC, Martínez-Atienza J, Lopez-Navas L, Sanchez-Pernaute R, Oruezabal RI, Medialdea S, Gonzalez-Gallardo MDC, Carmona G, Sanbonmatsu-Gámez S, Perez M, Jimenez P, Cuende N, Campos A, Alaminos M. Successful development and clinical translation of a novel anterior lamellar artificial cornea. J Tissue Eng Regen Med. 2019 Dec;13(12):2142-2154. doi: 10.1002/term.2951. Epub 2019 Oct 25.
• Sánchez-Porras D, Durand-Herrera D, Paes AB, Chato-Astrain J, Verplancke R, Vanfleteren J, Sánchez-López JD, García-García ÓD, Campos F, Carriel V. Ex Vivo Generation and Characterization of Human Hyaline and Elastic Cartilaginous Microtissues for Tissue Engineering Applications. Biomedicines. 2021 Mar 12;9(3):292
• Santisteban-Espejo A, Campos F, Chato-Astrain J, Durand-Herrera D, García-García O, Campos A, Martin-Piedra MA, Moral-Munoz JA. Identification of Cognitive and Social Framework of Tissue Engineering by Science Mapping Analysis.Tissue Eng Part C Methods. 2019 25(1):37-48.
• Santisteban-Espejo A, Campos F, Martin-Piedra L, Durand-Herrera D, Moral-Munoz JA, Campos A,  Martin-Piedra MA. Global Tissue Engineering Trends: A Scientometric and Evolutive Study. Tissue Eng Part A. 2018  24(19-20):1504-1517.

• Departamento de histología: https://histologiaugr.es/
• Página del título: https://masteres.ugr.es/terapiacelular/
• Libros open Access: https://www.intechopen.com/books/subject/tissue-engineering-and-regenerative-medicine
• *Biblioteca electrónica UGR: https://biblioteca.ugr.es/pages/biblioteca_electronica/bases_datos/web-of-knowledge
• *Clinical Key, LIBRO Técnicas en histología y biología celular, 2.ª edición, sección ingeniería tisular: https://www.clinicalkey.com/student

 *acceso con registro a través del correo institucional. Acceso externo mediante VPN.

CONVOCATORIA ORDINARIA

El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre. La calificación global corresponderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y/o actividades que integran el sistema de evaluación de la asignatura, las cuales podrán consistir en las siguientes actividades:

• Esta asignatura contempla la realización de 2 trabajos (ejercicios, cuestionarios y/o problemas), uno relacionado con los conceptos básicos en ingeniería tisular y terapias avanzadas, y otro en el ámbito de las matrices biológicas y biomateriales. Cada trabajo tiene una ponderación del 40% sobre la nota final de la asignatura y por tanto estos trabajos equivalen al 80% de la nota final.
• Grado de participación y/o elaboración de informes, resúmenes etc. sobre la actividad V Conferences in applied tissue engineering desarrollada en el marco de la asignatura (20%).

SISTEMA DE CALIFICACIÓN:

El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el artículo 22 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, aprobada el 26 de octubre de 2016 (texto consolidado):

• Suspenso: 0 a 4,9
• Aprobado: 5,0 a 6,9
• Notable: 7,0 a 8,9
• Sobresaliente: 9,0 a 10,0

CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

• Realización de un examen teórico-conceptual y/o trabajo bibliográfico de los contenidos de la asignatura (100%).

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación en tal caso consistirá en:

Realización de un examen teórico-conceptual y/o trabajo bibliográfico de la asignatura (100%).

En el transcurso del segundo cuatrimestre tendrá lugar un ciclo de conferencias "V CONFERENCES IN APPLIED TISSUE ENGINEERING" en el ámbito de la ingeniería tisular. Estas conferencias serán dictadas por algunos de los docentes colaboradores externos nacionales e internacionales del programa. El profesorado y los colaboradores se pueden consultar en el siguiente enlace:

https://masteres.ugr.es/ingenieria-tisular-terapias-avanzadas/docencia/profesorado

Estas actividades están financiadas por el PADMU 2023-2024.