Estimulación de células cardiacas podría suministrar marcapasos natural

Un nuevo estudio revela que la comunicación mecánica entre las células, juega un papel importante en la fisiología cardiaca, y que esta comunicación es esencial para la conversión de la estimulación eléctrica en latidos sincronizados.

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Israel (Technion, Haifa, Israel) desarrollaron una “célula cardíaca” mecánica que genera deformaciones mecánicas periódicas en un sustrato subyacente, en las que la amplitud y la dirección de las deformaciones mecánicas imitan a las generadas por una célula cardíaca que está latiendo. Después de un breve período de entrenamiento de 10 minutos, una célula cardíaca vecina logró sincronizar su frecuencia de latido con la de la célula mecánica. Según los investigadores, el estudio demuestra, por primera vez, la comunicación mecánica directa entre las células.


Por otra parte, la célula cardíaca mantuvo la tasa de latidos inducidos, por más de una hora, después de que se detuvo la estimulación mecánica, lo que implica una interacción, de largo alcance de la estimulación que induce alteraciones duraderas en las células que interactúan entre sí. A diferencia de la estimulación con campos eléctricos, las alteraciones a largo plazo proporcionan un mecanismo que tiene un retraso electromecánico más estable. Por tanto, el acoplamiento mecánico entre las células podría asegurar que el resultado final de la estimulación potencial del ritmo sean latidos sincronizados. El estudio fue publicado el 11 de enero de 2016, en la revista Nature Physics.

“Hemos logrado demostrar que las células son capaces de comunicarse entre sí mecánicamente en respuesta a las deformaciones creadas por sus vecinos. La comunicación célula-célula es esencial para el crecimiento, el desarrollo y la función”, dijo la profesora asistente, Shelly Tzlil, PhD, de la facultad de ingeniería mecánica. “La alteración en la comunicación mecánica dará lugar a arritmias, incluso en situaciones en que la conducción eléctrica funciona correctamente. La implicación médica es que la adición de elementos mecánicos a los marcapasos eléctricos, de hoy en día, mejorará significativamente su eficiencia”.

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Israel Institute of Technology