Investigadores de EE UU reconstruyen y reaniman un corazón de ratón con células humanas
Por primera vez, un corazón de ratón ha sido capaz de contraerse y volver a latir después de ser despojado de sus propias células y reemplazarlas por células precursoras del corazón humano, según han informado científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos.
Los resultados, publicados en Nature Communications, son prometedores: acercan la posibilidad de la regeneración de un órgano funcional mediante la colocación de células madre humanas pluripotentes inducidas (iPS), que pueden personalizarse para el destinatario.
En Estados Unidos, una persona muere de enfermedad cardiaca cada 34 segundos, y más de 5 millones de personas sufren de insuficiencia del corazón, lo que significa que tienen una capacidad menor para bombear sangre. Todas ellas podrían beneficiarse de los resultados del estudio.
Son revelaciones del investigador principal, Lei Yang, profesor asistente de Biología del Desarrollo, que ha añadido que más de la mitad de los pacientes con enfermedades del corazón no responden a las terapias actuales y hay escasez de donantes de órganos para el trasplante.
"Los científicos han estado buscando en la medicina regenerativa y los enfoques de ingeniería de tejidos para encontrar nuevas soluciones a este importante problema", explicó el doctor Yang. "La capacidad de reemplazar una porción de tejido dañado por un ataque al corazón, o tal vez un órgano completo, podría ser muy útil para estos pacientes".
RECONSTRUYENDO EL CORAZÓN
Para el proyecto, el equipo primero eliminó todas las células de un corazón de ratón, un proceso que lleva alrededor de 10 horas, usando una variedad de agentes. Luego, se repobló el marco del corazón restante, o andamio, con células progenitoras multipotenciales cardiovasculares (MCP).
"El proceso de creación de estas células hace que las MCP puedan diferenciarse en tres tipos de células del corazón, cardiomiocitos, células endoteliales y células musculares lisas, según Yang.
"Se convierten en la matriz extracelular del corazón, un material que es el sustrato del andamio del corazón, que pueden enviar señales para guiar a las MCP a convertirse en las células especializadas que son necesarias para la correcta función del corazón", ha añadido el investigador.
Después de unas semanas, el corazón del ratón no sólo había sido reconstruido con células humanas, sino que también comenzó a latir de nuevo, a un ritmo de entre 40 a 50 latidos por minuto, según descubrieron los investigadores.
Se debe realizar más trabajo para que el corazón se contraiga lo suficientemente fuerte como para bombear sangre con eficacia y para reconstruir el sistema de conducción eléctrica del corazón de forma que el ritmo cardiaco se acelere y desacelere adecuadamente.
PARA EL TRANSPLANTE
En el futuro, podría ser posible tomar una biopsia de piel simple a un paciente para producir MCP personalizadas que pueden ser utilizadas para regenerar un órgano sustituto para el trasplante, ha adelantado Yang.
El modelo también podría ser utilizado para probar el efecto de los nuevos medicamentos en el corazón o para estudiar cómo se podría desarrollar el corazón fetal.
"Uno de nuestros próximos objetivos es ver si es posible hacer un pedazo de músculo del corazón humano" ha avanzado el jefe de la investigación. "Podríamos utilizar los parches para reemplazar una región dañada por un ataque al corazón. Eso podría ser más fácil de lograr, ya que no requiere tantas células como un órgano completo de tamaño humano".
