Investigadores regeneran con células madre el músculo cardiaco tras un infarto

Se crearon los infartos bloqueando la arteria coronaria de macaco durante 90 minutos, un modelo establecido para el estudio del infarto de miocardio en los primates.

Células del corazón creadas a partir de células madre embrionarias humanas restauran satisfactoriamente los músculos del corazón dañados en monos, según un estudio. Los resultados del experimento, que aparecen en la edición digital de este miércoles de 'Nature', sugieren que el enfoque debe ser viable en los seres humanos, según resaltan los propios autores.

  

"Antes de este estudio, no se sabía si es posible producir un número suficiente de estas células y utilizarlas con éxito para regenerar los músculos de corazones dañados en un animal grande cuyo tamaño y fisiología del corazón son similares a los del corazón humano", afima el director del equipo que llevó a cabo el experimento, Charles Murry, profesor de Patología y Bioingeniería de la Universidad de Washington (UW), en Estados Unidos.

  

Murry, también director del Centro para la Biología Cardiovascular en la UW, espera que este enfoque pueda estar listo para los ensayos clínicos en humanos dentro de unos cuatro años. En el estudio, este experto, junto a otros colegas del Instituto de Células Madre y Medicina Regenerativa de la Universidad de Washington, indujeron experimentalmente infartos de miocardio controlados, una forma de ataque al corazón, en macacos de cola de cerdo anestesiados.

 

 

Se crearon los infartos bloqueando la arteria coronaria de macaco durante 90 minutos, un modelo establecido para el estudio del infarto de miocardio en los primates. En los seres humanos, los infartos de miocardio suelen estar causados por la enfermedad de las arterias coronarias, de forma que la falta del flujo sanguíneo adecuado resultante puede dañar el músculo cardiaco y otros tejidos, privándoles de oxígeno.

  

Como el músculo del corazón infartado no vuelve a crecer, el infarto de miocardio hace que el corazón sea menos capaz de bombear sangre y, a menudo, conduce a la insuficiencia cardiaca, la principal causa de muerte cardiovascular. El objetivo de la terapia de células madre es reemplazar el tejido dañado con nuevas células del corazón y conseguir que el corazón que falla funcione con normalidad.

  

Dos semanas después de los infartos de miocardio experimentales, científicos de Seattle inyectaron mil millones de células musculares cardiacas derivadas de células madre embrionarias humanas, llamadas cardiomiocitos derivados de células madre embrionarias humanas, en el músculo infartado. Esto fue una cantidad diez veces mayor de estos tipos de células que la que los investigadores han sido capaces de generar antes.

  

Se administró a todos los monos terapia inmunosupresora para prevenir el rechazo de las células humanas trasplantadas. Los investigadores encontraron que semanas después, las células musculares del corazón derivadas de células madre se infiltraron en el tejido cardiaco dañado, maduraron, se ensamblaron en las fibras musculares y comenzaron a latir en sincronía con las células del corazón de los macacos y, después de tres meses, las células parecían haberse integrado plenamente en el músculo del corazón del animal.

 

REGENERACIÓN DEL 40 POR CIENTO DE TEJIDO DAÑADO

  

En promedio, las células madre trasplantadas regeneraron el 40 por ciento del tejido cardiaco dañado, señala otro de los autores de este estudio, el doctor Michael Laflamme, profesor asistente de Patología en la UW y cuyo equipo fue el principal responsable fabricar las células musculares del corazón de reemplazo.

  

"Los resultados muestran que ahora podemos producir el número de células necesarias para la terapia humana y obtener formación de nuevo músculo cardiaco en una escala que es necesaria para mejorar la función del corazón humano", afirma Laflamme.

  

Los estudios de ultrasonido de los corazones de los macacos mostraron que la fracción de eyección, una indicación de la capacidad de los corazones para bombear sangre, mejoró en algunos de los animales tratados, pero no en todos. Los investigadores también vieron que las arterias y venas de los corazones de los macacos se convirtieron en el nuevo tejido del corazón, por lo que es la primera vez que se demuestra que los vasos sanguíneos de un animal huésped se convierten en y nutren un gran injerto derivado de células madre de este tipo.

  

Las complicaciones más preocupantes fueron episodios de latidos irregulares o arritmias, que se produjeron semanas después de que los macacos recibieran las inyecciones de células madre, señala Murry. Sin embargo, ninguno de los macacos parecía tener síntomas durante estos episodios, los cuales desaparecieron tras dos o tres semanas conforme las células madre maduraron y se hicieron más eléctricamente estables.

  

En el futuro, estos investigadores de la UW trabajarán para reducir el riesgo de arritmias, tal vez mediante el uso de células madre eléctricamente más maduras. También tratarán de demostrar de forma definitiva que las células madre realmente fortalecen el poder de bombeo del corazón. "Estas células han mejorado la función mecánica en todas las otras especies en las que se han probado, por lo que eramos optimistas con que lo harían en este modelo también", concluye Murry.