Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford y sus colegas han permitido que el tejido cardíaco dañado en los animales se regenere mediante la entrega de una proteína a través de un parche de colágeno bioingeniería.
"Este hallazgo abre la puerta a un tratamiento completamente revolucionario", dijo Pilar Ruiz-Lozano, PhD, profesora asociada de pediatría en Stanford. "Actualmente no existe un tratamiento efectivo para revertir las cicatrices en el corazón después de los ataques cardíacos".
El trabajo se describe en un documento que se publicará en línea el 16 de septiembre Naturaleza . Ruiz-Lozano es el autor principal. Vahid Serpooshan, PhD, un erudito postdoctoral en cardiología en Stanford, y Ke Wei, PhD, un erudito postdoctoral en la Universidad de California-San Diego, comparten la autoría principal.
En un ataque cardíaco, las células del músculo cardíaco, llamadas cardiomiocitos, mueren por falta de flujo sanguíneo. Reemplazar esas células muertas es vital para que el órgano se recupere por completo. Desafortunadamente, el corazón de los mamíferos adultos no se regenera de manera efectiva, lo que hace que el tejido cicatricial se acumuleformar.
La proteína ayuda a regenerar el músculo cardíaco muerto
Los ataques al corazón causan millones de muertes al año en todo el mundo y se prevé que se disparen en las próximas décadas, triplicando para 2030. Alrededor de 735,000 estadounidenses sufren un ataque al corazón cada año. Muchas víctimas ahora sobreviven a la lesión inicial, gracias a los avances en el tratamiento temprano, pero la pérdida resultante de cardiomiocitos puede provocar insuficiencia cardíaca y posiblemente la muerte. "En consecuencia, la mayoría de los sobrevivientes se enfrentan a un curso prolongado y progresivo de insuficiencia cardíaca, con mala calidad de vida y costos médicos muy altos", dijo Ruiz-Lozano.se ha intentado trasplantar células musculares sanas en un corazón dañado, pero aún no se ha logrado un éxito constante en la promoción de la curación.
Estudios previos de regeneración cardíaca en pez cebra han demostrado que el epicardio es uno de los factores impulsores para curar un corazón dañado, dijo Ruiz-Lozano. "Queríamos saber qué estimula el miocardio en el epicardio, el músculo del corazón, pararegenerar ". Dado que los corazones de mamíferos adultos no se regeneran de manera efectiva, también querían saber si las sustancias epicárdicas podrían estimular la regeneración en los corazones de mamíferos y restaurar la función después de un ataque cardíaco.
Ella y sus colegas identificaron Fstl1, una proteína secretada por el epicardio, como factor de crecimiento para los cardiomiocitos. Esta proteína no solo inició la proliferación de cardiomiocitos en las placas de Petri, sino que los investigadores se sorprendieron al descubrir que faltabadel tejido epicárdico dañado luego de un ataque cardíaco en humanos.
Reintroducción de proteínas perdidas
Los investigadores se propusieron reintroducir la proteína en el tejido epicárdico dañado de ratones y cerdos que habían sufrido un ataque cardíaco. Lo hicieron suturando un parche de bioingeniería, cargado con Fstl1, en el tejido dañado. Los parches estaban hechos dematerial natural conocido como colágeno que se modificó estructuralmente para imitar ciertas propiedades mecánicas del epicardio.
Debido a que los parches están hechos de colágeno acelular, lo que significa que no contienen células, los receptores no necesitan medicamentos inmunosupresores para evitar el rechazo. Con el tiempo, el material de colágeno se absorbe en el órgano. Los investigadores creen que la elasticidad del material, quese asemeja a la del corazón fetal, es clave para proporcionar un ambiente hospitalario para el rebrote muscular. También se regeneraron nuevos vasos sanguíneos allí.
Dentro de las dos o cuatro semanas posteriores a la recepción del parche, las células del músculo cardíaco comenzaron a proliferar y los animales recuperaron progresivamente la función cardíaca. "Muchos estaban tan enfermos antes de recibir el parche que habrían sido candidatos para el trasplante de corazón", Ruiz-LozanoLa esperanza es que con el tiempo se pueda utilizar un procedimiento similar en pacientes con ataque cardíaco humano que sufran daño cardíaco grave.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Stanford . Original escrito por Tracie White. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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