Parche de células madre cura suavemente corazones dañados sin cirugía a corazón abierto

La insuficiencia cardíaca suele desarrollarse después de que un infarto destruye el músculo cardíaco, privado de oxígeno, dejando tejido cicatricial que no puede latir ni conducir señales eléctricas. Debido a la escasa capacidad regenerativa del corazón humano adulto, los pacientes con daños graves suelen depender de bombas mecánicas o trasplantes; sin embargo, muchos son demasiado frágiles para la cirugía o nunca reciben un órgano donado. Los científicos han explorado durante mucho tiempo la reparación con células madre, pero la administración segura y eficaz de tejido modificado sigue siendo un obstáculo importante. Ahora, los investigadores han diseñado un nuevo enfoque mínimamente invasivo que utiliza tejido cardíaco modificado por bioingeniería que puede superar estas limitaciones.

Desarrollado por Mayo Clinic (Rochester, MN, EUA), en colaboración con el Centro Médico de la Universidad de Nebraska (Omaha, NE, EUA), el método utiliza un andamio ultrafino compuesto por nanofibras y microfibras recubiertas de gelatina. El parche está incrustado con células del músculo cardíaco humano, células de vasos sanguíneos y fibroblastos derivados de células madre pluripotentes inducidas. Antes de su aplicación, el tejido bioingenierizado se enriquece con factores bioactivos que promueven el crecimiento vascular y mejoran la supervivencia celular. El diseño permite doblar el parche, introducirlo en un tubo delgado y colocarlo a través de una pequeña incisión, donde se despliega y se adhiere de forma natural a la superficie del corazón sin necesidad de suturas, fijado mediante un adhesivo quirúrgico biocompatible.

En un estudio publicado en Acta Biomaterialia, los investigadores probaron el parche de células madre en modelos preclínicos. Una vez administrado, el tejido bioingenierizado sobrevivió adecuadamente, estimuló la vascularización y apoyó al músculo cardíaco dañado. En comparación con los enfoques quirúrgicos convencionales, el método mínimamente invasivo mejoró la función cardíaca, redujo el tejido cicatricial y disminuyó la inflamación. Estos resultados sugieren que el tejido cardíaco bioingenierizado puede reparar las zonas lesionadas evitando los riesgos de la cirugía a corazón abierto, lo que hace que la terapia sea potencialmente adecuada para pacientes demasiado frágiles para someterse a operaciones mayores.

Este trabajo también refleja objetivos más amplios en la regeneración de órganos. El proyecto se alinea con la Genesis Initiative de Mayo Clinic, que busca acelerar el desarrollo de tecnologías capaces de restaurar o reconstruir tejidos humanos. Los investigadores imaginan un futuro en el que los pacientes puedan recibir parches elaborados a partir de sus propias células reprogramadas, lo que reduciría la dependencia de órganos donantes y acortaría los tiempos de recuperación. Se prevén pruebas preclínicas a mayor escala para seguir evaluando la seguridad y la preparación para su traslado a ensayos en humanos.

"Para los pacientes con insuficiencia cardíaca grave, existen muy pocas opciones más allá de las bombas mecánicas o los trasplantes. Esperamos que este enfoque ofrezca una nueva forma de reparar sus propios corazones", dijo el Dr. Wuqiang Zhu, autor principal del estudio.

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Clínica Mayo
Centro Médico de la Universidad de Nebraska