Investigadores generan injertos de corazón funcionales a partir de células madre pluripotentes humanas

Foto2Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), en colaboración con el Hospital General Universitario Gregorio Marañón y dos grupos de los EE.UU. han creado, por primera vez, injertos de corazón a partir de células madre pluripotentes humanas en un período inferior a un mes.

El estudio, publicado recientemente en la revista Biomaterials, describe cómo los investigadores han descelularizado corazones humanos calificados como “no aptos para el trasplante” por la Organización Nacional de Trasplantes, dejando la matriz extracelular intacta y libre de células, y a continuación, la han repoblado con células cardíacas obtenidas a partir de técnicas de edición del genoma en células madres pluripotentes humanas (hPSCs) (células no diferenciadas, a partir de las cuales se pueden desarrollar otros tipos celulares). Las células madre pluripotentes son cruciales para este proceso, ya que el cuerpo no es capaz de generar nuevas células cardíacas tras un ataque al corazón u otro tipo de daño cardíaco.

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Imagen: Diferenciación cardíaca de células madre pluripotentes humanas derivadas a cardiomiocitos en la matriz extracelular de un ventrículo descelurarizado

Las células dentro de la matriz descelularizada de corazón humano mostraron un mayor grado de diferenciación cardíaca fisiológica y molecular en comparación con las células cultivadas en placas de cultivo de tejido, que ha sido el método utilizado hasta ahora. En solo 24 días los injertos cardíacos humanos ya presentaban las respuestas electrofisiológicas necesarias para desarrollar una función cardíaca correcta, es decir, bombeaban de un modo similar al del corazón.

Imagen: Células similares a cardiomiocitos derivadas de células madre pluripotentes humanas

Cardiomyocyte-like cells derived from human pluripotent stem cells

Este tipo de des- y recelularización de órganos representa una estrategia prometedora para el desarrollo de órganos biofuncionales que se pueden ser utilizados para la detección de drogas y el desarrollo de la medicina personalizada.

“La descelularización de todo un corazón implica cientos de secciones acelulares listas para utilizarse como andamios”, dice Nuria Montserrat desde el IBEC, una de los tres autores principales del artículo científico. “Anticipamos que nuestro procedimiento rápido puede ser aplicado de inmediato en los laboratorios para la ingeniería cardíaca y el modelado de enfermedades aplicado a los seres humanos.”

El estudio en el que han participado investigadores de IBEC y del Hospital General Universitario Gregorio Marañón de España, así como la Universidad de Minesota, el Texas Heart Institute y el Salk Institute for Biological Studies en los EE.UU., fue financiado en parte por una subvención European Research Council.

Artículo de referencia: Elena Garreta, Lorena de Oñate, M. Eugenia Fernández-Santos, Roger Oria, Carolina Tarantino, Andreu M. Climent, Andrés Marco, Mireia Samitier, Elena Martínez, Maria Valls-Margarit, Rafael Matesanz, Doris A. Taylor, Francisco Fernández-Avilés, Juan Carlos Izpisua Belmonte & Nuria Montserrat (2016). Myocardial commitment from human pluripotent stem cells: Rapid production of human heart grafts. Biomaterials, 98, 64-78

IBEC in the media:
La Vanguardia, “Crean injertos de corazón a partir de células madre en menos de un mes”
La Razón, “Crean injertos de corazón con células madre”
Diario Médico, “Crean injertos de corazón a partir de células madre”
Agencia SINC, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre pluripotentes humanas”
Huelva Información, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre”
El Día de Córdoba, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre”
Málaga Hoy, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre”
Diario de Cádiz, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre”
Diaro de Sevilla, “Injertos de corazón funcionales a partir de células madre”