Los investigadores de UW Medicine en Seattle han utilizado con éxito células madre humanas para restaurar la función cardíaca en monos con insuficiencia cardíaca. Los resultados sugieren que la técnica será efectiva en pacientes con insuficiencia cardíaca, la principal causa de muerte en el mundo.
"Las células forman un nuevo músculo que se integra en el corazón para que bombee vigorosamente de nuevo", dijo el Dr. Charles "Chuck" Murry, profesor de patología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. También es profesor de medicina en elDivisión de Cardiología y de bioingeniería. Es el director del Instituto de Medicina de la UW para Células Madre y Medicina Regenerativa y fue el líder principal de este proyecto de investigación.
"En algunos animales", dijo Murry, las células devolvieron el funcionamiento de los corazones a más del 90 por ciento de lo normal ". Murry y sus colegas informan sus hallazgos en la edición del 2 de julio de la revista Biotecnología de la naturaleza . Los autores principales del artículo son los doctores Yen-Wen Liu, Billy Chen y Xiulan Yang.
"Nuestros hallazgos muestran que los cardiomiocitos derivados de células madre embrionarias humanas pueden volver a muscularizar infartos en corazones de mono macaco y, al hacerlo, reducir el tamaño de la cicatriz y restaurar una cantidad significativa de la función cardíaca", dijo Murry. "Esto debería dar esperanza.a personas con enfermedades del corazón "
La mayor parte de la insuficiencia cardíaca es causada por la muerte del músculo cardíaco debido a ataques cardíacos. Debido a que el músculo cardíaco no se regenera, las áreas dañadas se reemplazan con tejido cicatricial, que no se contrae. Como resultado, el corazón se debilita.cierto punto, el corazón ya no puede bombear suficiente sangre para suministrar al cuerpo el oxígeno que necesita para funcionar. Esto se llama insuficiencia cardíaca. Los síntomas incluyen fatiga, debilidad profunda y falta de aliento. Aproximadamente 6.5 millones de estadounidenses viven con insuficiencia cardíaca, ymás de 600,000 mueren de la enfermedad cada año. Actualmente, no hay forma de restaurar la función muscular perdida del corazón.
En el nuevo estudio, los investigadores indujeron ataques cardíacos experimentales en monos macacos. Los macacos fueron elegidos porque su tamaño y fisiología cardíaca son similares a los de los humanos. Los ataques cardíacos redujeron las fracciones de eyección del ventrículo izquierdo del corazón, una medida de cómomucha sangre que el corazón bombea por latido, de aproximadamente un 65 por ciento a un 40 por ciento, suficiente para que los animales sufran insuficiencia cardíaca.
Dos semanas después, los investigadores tomaron células cardíacas que habían crecido a partir de células madre embrionarias embrionarias humanas y las inyectaron dentro y alrededor del tejido cicatricial joven. Cada animal recibió aproximadamente 750 millones de estos cardiomiocitos derivados de células madre embrionarias humanas., se inyectó a un grupo de control una versión sin células de la solución que se usó para inyectar las células madre en los animales de tratamiento.
Los investigadores encontraron que, a las cuatro semanas después del tratamiento, la fracción de eyección de los animales de control no tratados permaneció esencialmente sin cambios, se mantuvo en aproximadamente el 40 por ciento, pero en los animales tratados la fracción de eyección había aumentado al 49.7 por ciento, aproximadamente a la mitadvolver a la normalidad. Las imágenes por resonancia magnética, o resonancia magnética, mostraron que el músculo cardíaco nuevo había crecido dentro de lo que había sido tejido cicatricial en los corazones tratados, mientras que no se observó músculo nuevo en los animales no tratados.
Los investigadores siguieron a dos animales tratados y un animal de control durante tres meses, la fracción de eyección en el animal de control disminuyó, mientras que los animales tratados continuaron mejorando. Sus fracciones de eyección aumentaron del 51 por ciento a las cuatro semanas después del tratamiento al 61 por ciento y66 por ciento, fracciones de eyección esencialmente normales, a los tres meses.
Cuando los investigadores estudiaron los corazones, encontraron que las células del corazón humano habían formado nuevo tejido muscular en la región dañada. El nuevo tejido muscular había reemplazado del 10 al 29 por ciento del tejido cicatricial, integrado con el tejido sano circundante y desarrollado encélulas cardíacas maduras.
Murry dijo que el objetivo de la investigación de su grupo es desarrollar un tratamiento que pueda administrarse a las personas poco después de un ataque cardíaco para prevenir la insuficiencia cardíaca. Debido a que las células cardíacas son de larga duración, no debería haber necesidad de tratamientos adicionales, dijo.Las células madre trasplantadas también se alterarían genéticamente para reducir el riesgo de rechazo inmune, lo que a menudo complica el trasplante de órganos.
"Lo que esperamos hacer es crear un tratamiento 'único' con células congeladas 'listas para usar' que, como la sangre O-negativa, pueden entrar en cualquier receptor con una supresión inmune moderada", Murrydijo.
El equipo de UW Medicine planea comenzar los ensayos clínicos del enfoque en 2020.
Este trabajo se realizó en el Centro Nacional de Investigación de Primates de Washington y en el Instituto de Medicina de la UW para Células Madre y Medicina Regenerativa.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de la Salud de Washington / Medicina de la Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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