Un equipo del Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (Idibell) ha generado mediante una bioimpresora 3D un parche de tejido de miocardio que puede crecer, madurar y sobrevivir en un corazón. Según sus impulsores, este emplasto, formado por capas alternas de fragmentos de vasos sanguíneos y células cardíacas, puede suponer un cambio radical en el tratamiento de patologías cardiovasculares como la insuficiencia cardíaca, que es crónica, muy prevalente e implica un notable deterioro de la calidad de vida de los pacientes y un importante desembolso para el sistema sanitario público.
Después de un infarto de miocardio, el corazón es incapaz de regenerarse y se produce la enfermedad crónica, que a medio o largo plazo es causa de muerte. La ciencia está trabajando en dos estrategias experimentales para generar el músculo perdido, explica Ángel Raya, líder del estudio y coordinador del RegenBell, el programa de medicina regenerativa del Idibell. Una consiste en insertar células en el órgano para reforzar sus funciones. La otra pasa por producir tejido cardíaco y aplicarlo, como un parche, en el corazón.
Los investigadores auguran que supondrá un “cambio radical” en el tratamiento de una patología prevalente
Estudios similares habían conseguido una supervivencia del tejido durante dos semanas, pero acababa muriendo por falta de nutrientes. Después de cuatro años de investigación, el modelo generado en l’Hospitalet de Llobregat mediante bioimpresión puede tener mayor grosor y se integra en el sistema circulatorio del huésped garantizando la circulación de sangre (y así la supervivencia) en todo el tejido implantado. “Hemos podido observar y grabar a través del microscopio como el parche de miocardio latía correctamente y como se habían generado nuevos vasos sanguíneos”, afirma Laura Casado, coprimera autora del trabajo, mientras realiza una demostración del funcionamiento de la bioimpresora.
Como si de los ingredientes de un pastel se tratara, los investigadores han encontrado la mejor fórmula para fabricar el parche de miocardio: colocar tres capas de biotinta muscular entre dos capas de biotinta vascular y en una disposición concreta. La base de la biotinta contiene cuatro ingredientes básicos: gelatina (proporciona consistencia y plasticidad), fibrinogen y ácido hialurónico (da estructura y flexibilidad a las células) y transglutaminasa microbiana (promueve la creación de enlaces entre capas de células). Partiendo de esta base se fabrican las dos biotintas por separado: en la muscular se añaden cardiomicitos y en la vascular se utilizan microfragmentos vasculares procedentes de la grasa del huésped.
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Probado en modelos de ratones sometidos a un infarto agudo, el parche de tejidos “hace que el corazón funcione y no se siga deteriorando”, dice el doctor Raya. El próximo paso consistirá en implantar, en septiembre, el parche en un cerdo para observar si mejora la función cardíaca. Los investigadores confían en que para llevar esta terapia al primer humano se requiere, además de unos cuatro años de investigación, la colaboración de otros centros. “Queremos aplicar este parche de tejido cardíaco encima de la zona del corazón afectada para que recupere la funcionalidad y vuelva a latir correctamente”, resume.
Los investigadores sostienen que su propuesta puede suponer un cambio radical en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca, daños provocados en una parte del corazón que pueden ser ocasionados por diversos motivos, como los infartos, cardiopatías congénitas o infecciones, entre otros. El órgano trata de compensar este déficit con más trabajo y realiza una hipertrofia. “Nuestra estrategia no cura la insuficiencia cardíaca pero hace que el corazón no deba trabajar de más para compensar los daños de un infarto”, apuntan los investigadores. Calculan que el paciente podría ganar entre 10 y 15 años de calidad de vida gracias al freno en el deterioro del corazón.
La insuficiencia cardíaca es la incapacidad del corazón de bombear la sangre de forma adecuada al resto de los órganos. Como consecuencia aparece debilidad, cansancio o dificultad para respirar. Es la primera causa de hospitalización en mayores de 65 años y afecta entre el 10 y el 20% de las personas de entre 70 y 80 años. En España, es la tercera causa de mortalidad cardiovascular y supone el 15% de todas las muertes cardiovasculares. La supervivencia es del 50% a los 5 años del diagnóstico.
