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‘Parches’ de células madre para reparar infartos

El Hospital Gregorio Marañón de Madrid avanza en su objetivo desarrollar corazones artificiales biológicos

Investigadores del hospital Gregorio Marañón de Madrid llevan años trabajando en una nueva fuente de corazones para trasplante. El proyecto consiste en vaciar de células cardiacas corazones de donantes fallecidos y dejarlos en la estructura interna (el esqueleto, hecho de colágeno). Una vez conseguido, se coloniza esta matriz con células madre del paciente, capaces de replicarse y de recubrir el esqueleto cardiaco con tejido nuevo, hasta dar forma a nuevo corazón sano y compatible, listo para ser injertado en lugar del órgano enfermo.

Antes de alcanzar este horizonte final se deben quemar etapas intermedias, y este jueves los responsables del proyecto anunciaron que habían alcanzado un importante logro: replicar a pequeña escala su objetivo y crear pequeños parches de tejido cardiaco totalmente funcionales para reparar corazones dañados en el futuro.

Han logrado sembrar pequeños fragmentos de matriz con células madre y desarrollar en el laboratorio muestras de tejido cardiaco del tamaño de una moneda de dos euros con propiedades similares a las del propio corazón, capaces de latir de forma sincrónica. “Tienen actividad eléctrica ordenada y contracción adecuada”, apunta Francisco Fernández-Avilés, responsable del servicio de cardiología del hospital madrileño y coordinador del proyecto.

Los investigadores trabajaron con distintos tipos de células madre (mesenquimales, precursoras de cardiomiocitos e iPS, células de pluripotencia inducida, tan versátiles como las embrionarias). Y observaron que todas las células cultivadas sobre la matriz no solo sobrevivieron, sino que colonizaban el molde biológico. El resultado más satisfactorio se consiguió al mezclar los tres distintos linajes celulares.

La intención de los investigadores es poder emplear estos pequeños parches para tratar a pacientes con lesiones cardiacas. Por ejemplo, zonas infartadas, sobre las que se implantaría el tejido desarrollado en el laboratorio para devolver la funcionalidad perdida. El paso siguiente consiste en evaluar la eficacia de esta técnica en animales de experimentación. El equipo del Gregorio Marañón ya ha anunciado que tratarán de ensayar la eficacia de los parches en cerdos, cuyo corazón es muy similar al humano.

Corazón humano en proceso de decelularización ampliar foto
Corazón humano en proceso de decelularización

Las conclusiones de este trabajo, en el que además del Gregorio Marañón participa la Organización Nacional de Trasplantes, el Instituto de Salud Carlos III o la Universidad de Minnesota y el Instituto del Corazón de Tejas, se han publicado en la revista Biomaterials junto a una evaluación de todo el proyecto desde su inicio en 2010. En este tiempo, se han descelularizado 39 corazones, lo que sitúa al Gregorio Marañón como el centro con mayor experiencia en esta técnica. El artículo describe al detalle el proceso de eliminación de las células, que se disuelven mediante una especie de detergente enzimático, hasta dejar la estructura tridimensional del molde, formado por tejido conectivo.

La matriz, pese a quedar limpia de células, estimula y guía la proliferación, distribución y especialización de las nuevas células colonizadoras (entre otros aspectos, mantiene proteínas que transmiten señales a estas células). “Este factor es una importante ventaja respecto a otras estrategias, como los moldes tridimensionales diseñados mediante impresoras 3D”, comenta Fernández-Avilés, incapaces de recrear andamiajes a partir de tejido vivo como el conseguido por esta técnica.