Investigadores de Mayo Clinic desarrollaron un parche de tejido cardíaco cultivado en laboratorio que puede colocarse mediante una pequeña incisión, sin necesidad de una cirugía a corazón abierto.
El avance, probado en modelos preclínicos, abre la posibilidad de un tratamiento menos invasivo para personas con insuficiencia cardíaca avanzada.
El método utilizó tejido cardíaco generado a partir de células madre adultas reprogramadas.
El parche, flexible y ultrafino, se introdujo a través de un tubo estrecho, se desplegó sobre la superficie del corazón y se adhirió de manera natural gracias a un adhesivo quirúrgico biocompatible.
En las pruebas, esta estrategia restauró la función cardíaca, redujo la cicatrización, estimuló la formación de vasos sanguíneos y disminuyó la inflamación.
“Para pacientes con insuficiencia cardíaca grave, hay muy pocas opciones más allá de las bombas mecánicas o los trasplantes. Esperamos que este enfoque ofrezca una nueva manera de reparar sus propios corazones”, señaló Wuqiang Zhu, autor senior del estudio publicado en Acta Biomaterialia e investigador cardiovascular de Mayo Clinic en Arizona.
Reparar el músculo que no se regenera
Los ataques cardíacos siguen siendo una de las principales causas de muerte en el mundo. Cuando el flujo sanguíneo se interrumpe, las células musculares mueren y son reemplazadas por tejido cicatricial que no puede contraerse ni transmitir señales eléctricas.
“El corazón humano adulto no se regenera una vez que esas células se pierden”, explicó Zhu.
“Por eso, la insuficiencia cardíaca crónica debida a la pérdida de músculo funcional es tan difícil de tratar; el tejido simplemente no puede repararse solo”.
Durante años, la ciencia ha buscado sustituir este tejido con células nuevas derivadas de células madre pluripotentes inducidas, obtenidas al reprogramar células de la piel o de la sangre.
Sin embargo, implantar estos tejidos ha sido un reto, especialmente porque la mayoría de las técnicas requería cirugías a corazón abierto, demasiado riesgosas para pacientes ya frágiles.
Un parque vivo que late
Para superar este problema, el equipo de Mayo Clinic trabajó con ingenieros del Centro Médico de la Universidad de Nebraska y creó un andamio híbrido de nanofibras y microfibras recubiertas con gelatina.
Sobre este soporte, cultivó células del músculo cardíaco humano, células de vasos sanguíneos y fibroblastos, formando un fragmento de tejido vivo capaz de latir.
Antes de su implantación, el parche fue enriquecido con factores bioactivos, como el factor uno de crecimiento de fibroblastos y CHIR99021, que favorecieron la supervivencia celular y la formación de nuevos vasos sanguíneos.
“La belleza de este diseño es que puede doblarse como una hoja de papel, introducirse en un tubo fino y aplicarse con precisión donde se necesita a través de una pequeña incisión en el tórax. Una vez en su sitio, se despliega y se adhiere de manera natural a la superficie del corazón”, explicó Zhu.
Resultados preclínicos alentadores
En comparación con técnicas convencionales, el método mínimamente invasivo mostró mejorías claras.
La función de bombeo aumentó, la cicatrización disminuyó y se observó mayor formación de vasos sanguíneos.
También se redujo la inflamación local, un factor clave en la progresión de la insuficiencia cardíaca.
“Estos tejidos diseñados no solo sobreviven, sino que realmente ayudan al corazón a curarse por sí mismo. Ese es el objetivo final, reemplazar lo que se ha perdido y restaurar la función”, afirmó Zhu.
La investigación se enmarcó en la Genesis Initiative de Mayo Clinic, que impulsa avances en medicina regenerativa.
“Genesis trata de liderar nuevos caminos para reparar y reconstruir el cuerpo humano. Eso es lo que estamos haciendo aquí, combinar ciencia regenerativa con una aplicación mínimamente invasiva para darle al corazón la oportunidad de recuperarse”, señaló Zhu.
Hacia una alternativa a los trasplantes
En Estados Unidos se realizan más de cuatro mil trasplantes de corazón al año, mientras miles de pacientes mueren sin recibir un órgano.
El equipo de investigación considera que este desarrollo podría ampliar las opciones terapéuticas.
“Nuestra visión es que los pacientes puedan algún día recibir tejido cardíaco diseñado a partir de sus propias células reprogramadas, aplicado mediante un procedimiento mínimamente invasivo, sin órgano donante y sin una larga recuperación, solo un corazón reparado”, afirmó Zhu,
El grupo de Mayo Clinic planea continuar con pruebas preclínicas a mayor escala para evaluar la seguridad y eficacia del parche antes de avanzar a ensayos clínicos en humanos, un proceso que podría tomar cinco años o más.
“La insuficiencia cardíaca sigue siendo una afección devastadora, si conseguimos que el tratamiento con células madre sea accesible para más pacientes, especialmente para quienes son demasiado frágiles para una cirugía a corazón abierto, podríamos salvar vidas”, finalizó.
IYC
