El Marañón genera injertos de corazón funcionales a partir de células madre

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JUNTO AL INSTITUTO DE BIOINGENIERÍA DE CATALUÑA

La revista Biomaterials ha publicado un trabajo de investigadores del Servicio de Cardiología del Hospital Gregorio Marañón y el Instituto de Bioingeniería del Cataluña que muestra la posibilidad de generar injertos de corazón funcionales a partir de células madre pluripotentes humanas. Los injertos presentaban respuestas electrofisiológicas, lo que supone un avance en la recelularización de corazones con células madre propias de cada paciente.

24 mayo 2016

Investigadores del Hospital General Universitario Gregorio Marañón junto al Instituto de Bioingeniería de Cataluña y en colaboración con dos grupos de los Estados Unidos han creado, por primera vez, injertos de corazón a partir de células madre pluripotentes humanas en un período inferior a un mes. El trabajo ha sido publicación en la revista Biomaterials, y permitirá avanzar en la recelularización de corazones con células madre específicas de cada paciente.

El Laboratorio de Órganos Bioartificiales del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, gracias al acuerdo con la Organización Nacional de Trasplantes, es pionero a nivel mundial en la obtención de corazones decelularizados -sin células del donante- e investigación en la producción de “nuevo” tejido cardiaco formado por células del potencial receptor. Los investigadores han sido capaces de repoblar parte del corazón decelularizado, que actúa a modo de andamio, con nuevas células cardíacas obtenidas a partir de técnicas de edición génica en células madre pluripotentes humanas. Estas células pueden diferenciarse hacia todos los tipos celulares de nuestro organismo, en este caso células cardiacas.

Con este tipo de investigaciones se busca que las células madre se conviertan, se diferencien, en células adultas propias del tejido que se quiere reparar. La necesidad del futuro uso de estas células radica en que nuestro cuerpo no es capaz de reparar el órgano tras un ataque al corazón u otro tipo de daño cardíaco.

Las células cultivadas en la matriz descelularizada de corazón humano mostraron un mayor grado de diferenciación cardíaca en comparación con estas mismas células cultivadas en placas de cultivo. Tanto es así que en solo 24 días, los injertos cardíacos humanos presentaban un nivel de maduración y comportamiento eléctrico y mecánico no conseguido hasta la fecha en tejido cardiaco generado en laboratorio.

Reparación cardiaca

El Servicio de Cardiología del Hospital Gregorio Marañón ya demostró la funcionalidad de las células sembradas sobre el injerto descelularizado. Con este segundo paso, se ha evidenciado que las especiales propiedades de la matriz descelularizada mejoran la diferenciación de las células madre pluripotentes hacia célula cardiaca. Además, este tipo de des- y recelularización de órganos representa una estrategia prometedora para el desarrollo de órganos biofuncionales que pueden ser utilizados para la detección de nuevos fármacos y el desarrollo de la medicina personalizada.

“Aunque debemos ser prudentes con las expectativas y todavía nos queda mucho trabajo de investigación, la obtención de tejido cardiaco bioartificial nos permitirá tener un banco de injertos listo para un futuro uso en reparación cardiaca, permitiéndonos realizar la tan deseada medicina personalizada, ajustándonos a las necesidades de cada paciente”, asegura Francisco Fernández-Avilés, jefe del Servicio de Cardiología del Hospital Gregorio Marañón.

Este trabajo es fruto de una consolidada colaboración dentro del marco de la Red de Investigación Cardiovascular (RIC), coordinada por el doctor Fernández-Avilés, y la Red de Terapia Celular (TerCel) del Instituto de Salud Carlos III. En el estudio, liderado por investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña y del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, también han participado la Universidad de Minesota, el Texas Heart Institute y el Salk Institute for Biological Studies de los EE.UU., y fue financiado en parte por una subvención European Research Council.