MADRID, 30 Oct. (EUROPA PRESS) -
La creación de construcciones parecidas a los tejidos cardiacos podría ofrecer un "revestimiento hermético" eficaz y conveniente para reparar el infarto de miocardio. Investigadores del Instituto de Ciencias de Materiales de Células Integradas (iCeMS, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Kioto y del Departamento de Cirugía Cardiovascular de la Universidad de Osaka, en Japón, han fabricado nanofibras biodegradables alineadas como un andamio para el cultivo de cardiomiocitos (CM) derivados de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSCs).
Estos cardiomiocitos forman construcciones parecidas a tejidos cardiacos (CTLC, por sus siglas en inglés) alineadas con miofibrillas, multicapa y organizadas en 3D, que muestran una respuesta robusta a los fármacos y pueden usarse fácilmente para reparar corazones de rata lesionados con infartos de miocardio. Los científicos han desarrollado construcciones efectivas y convenientes similares a los tejidos cardiacos para reparar infartos de miocardio.
Las enfermedades cardiovasculares, como los infartos, son la causa principal de muerte en todo el mundo. Un corazón con lesiones graves no puede recuperarse por sí mismo, y los trasplantes de corazón son el único tratamiento efectivo; pero la lista de espera para trasplantes es extremadamente larga. Investigadores anteriores también han utilizado tecnologías de trasplante celular para reparar corazones lesionados, pero estos utilizaron MC organizados en dos dimensiones con una estructura aleatoria de miofibrillas, que es diferente del tejido cardiaco natural.
El doctor Li Liu y el profesor Yong Chen, de iCeMS, junto con el profesor Yoshiki Sawa, de la Universidad de Osaka, y sus colegas, seleccionaron un material PLGA aprobado por la agencia estadounidense del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés), y prepararon nanofibras alineadas y biodegradables para cultivar cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSCs, por sus siglas en inglés), creando con éxito CTLC funcionales.
Descubrieron que los CM se infiltraron y envolvieron las nanofibras, mostrando elongación y alta organización con expresión regulada positivamente de los marcadores cardiacos. Sus CTLC demostraron una respuesta más robusta al fármaco en comparación con los CM en 2D.
El equipo también utilizó los CTLC para simular la reparación de CM desconectados y arrítmicos y cuando los emplearon para reparar corazones de rata lesionados, los CTLC mostraron una funcionalidad excelente que llevó a una recuperación favorable de la función cardiaca. Se están planificando estudios futuros para usar CTLC para reparar corazones lesionados de animales más grandes, antes de avanzar a aplicaciones clínicas.
