Según la Asociación Estadounidense del Corazón, las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte en todo el mundo en los últimos años. Durante un ataque cardíaco o infarto de miocardio, una arteria bloqueada y la consiguiente falta de oxígeno causan la muerte masiva de células cardíacas, el deterioro de los vasos sanguíneos y la inflamación. Ahora, unos investigadores han desarrollado un parche cardíaco con pequeños vasos sanguíneos para mejorar la recuperación después de un infarto de miocardio. Un prototipo del dispositivo ha sido probado en ratas y cerdos.

A fin de tratar eficazmente los daños causados por un infarto de miocardio, el tejido del músculo cardíaco perdido debe regenerarse y deben formarse nuevos vasos sanguíneos para reanudar el suministro de oxígeno y nutrientes a las células. Muchos científicos han intentado desarrollar parches provistos de células para tratar los daños causados por el infarto de miocardio, pero hasta ahora la mayoría han resultado demasiado complicados de fabricar, o no restauran el músculo cardíaco ni el suministro de sangre en la zona dañada.

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Una posible solución para estos problemas podría estar disponible en un futuro cercano gracias a una investigación llevada a cabo por el equipo de Ke Cheng, del Departamento de Ingeniería Biomédica gestionado conjuntamente por la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y por la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh, ambas entidades en Estados Unidos.

Cheng y sus colegas desarrollaron previamente un parche cardíaco prevascularizado relativamente fácil de fabricar, que contenía microvasos sanguíneos en un gel especial con células estromales cardíacas esparcidas por él. Cuando se implantó en ratas después de un infarto de miocardio, las células del parche secretaron factores de crecimiento que hicieron que el músculo cardíaco y los vasos sanguíneos volvieran a crecer.

Un parche de células cardíacas combina una red de vasos sanguíneos (rojo) con células estromales cardíacas humanas (azul) en una matriz tridimensional de un gel especial, tal como se ve en esta recreación artística. (Imagen: Adaptada de: ACS Biomaterials Science & Engineering 2020, DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00942)

En el nuevo estudio, los investigadores se propusieron probar el parche más a fondo en ratas, así como en cerdos, que tienen un sistema cardiovascular más parecido al de los humanos que al de los roedores.

Los investigadores implantaron el parche cardíaco en ratas que poco antes habían sufrido un ataque al corazón. Cuatro semanas más tarde, las ratas que recibieron el parche tenían menos tejido cicatricial, un aumento de músculo cardíaco y una mejor función de la bomba cardíaca, en comparación con las ratas no tratadas.

El equipo observó efectos similares en cerdos que habían sufrido un infarto de miocardio y que fueron tratados con los parches. El parche aumentó en los cerdos el “reclutamiento” de las células idóneas en la zona dañada y potenció el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, así como la disminución de la muerte de las células cardíacas y la supresión de la inflamación.

Aunque en estudios anteriores se han utilizado vasos sanguíneos naturales o células formadoras de vasos sanguíneos para vascularizar parches cardíacos, este estudio es el primero en demostrar el éxito de los parches de células estromales cardíacas prevascularizados que utilizan vasos sanguíneos sintéticos de este tipo para tratar los daños ocasionados por un infarto de miocardio en un modelo de animal grande.

Tal como advierten los investigadores, aunque las perspectivas son buenas, hay que investigar más, sobre todo en cuestiones de seguridad, antes de que la nueva tecnología pueda aplicarse a seres humanos. (Fuente: NCYT de Amazings)

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