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70 CIENCIAyFUTURO www. abc. es cienciayfuturo Aorta Aurícula izquierda Aurícula derecha LUNES 14- -1- -2008 ABC UN CORAZÓN BIOARTIFICIAL Corazón original Corazón descelularizado La ingeniería de tejidos, revolución biomédica La ingeniería de tejidos está impulsando una nueva revolución científica. Gracias a estas técnicas ya se han obtenido vasos sanguíneos, andamios biodegradables que sirven de soporte a los cultivos de laboratorio y que luego el cuerpo reabsorbe, o tejido óseo para reparar fracturas. Un primer paso de gigante en este campo se dio hace casi dos años, cuando científicos de la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte, implantaron en varias personas vejigas artificiales generadas en el laboratorio con células extraídas de los propios pacientes. En esa ocasión, se diseñó un molde biodegradable, en su mayor parte formado por colágeno, que se utilizó como soporte o armazón para generar la vejiga artificial con cultivos de células. Ahora, la creación de un órgano tan complejo como el corazón, a partir de otro corazón descelularizado, supone una nueva zancada en la ingeniería de tejidos. Ventrículo izquierdo Ventrículo derecho Tejido de corazón cadavérico Tejido de corazón descelularizado Estructura intacta Comienza la regeneración 1- Se le extrae el corazón y se le somete a un proceso de descelularización mediante tres soluciones detergentes 2- Se preserva así la arquitectura vascular y queda intacta la estructura del órgano 3- Se inyectan a esta estructura células cardiacas neonatales para conseguir la regeneración del corazón 4- A los cuatro días se observan las primeras contracciones. En el día octavo, a través de estimulación eléctrica, comienza la función de bombeo, equivalente al 2 de la de un adulto Desarrollan un corazón bioartificial completo capaz de latir y bombear Células cardíacas neonatales regeneran el órgano a partir del andamiaje de un corazón descelularizado s El proceso se ha realizado con animales de laboratorio S. BASCO MADRID. Probada hasta la saciedad la capacidad de las células madre, tanto las embrionarias como las adultas y las pluripotentes- -o inducidas- para generar todo tipo de tejidos, la medicina regenerativa cuenta con un arma de inestimable capacidad para reparar diferentes daños. La regeneración de segmentos de vasos sanguíneos, o de pedazos de tejido muscular, o de parches de tejido pulmonar, o de remiendos cutáneos es ya una realidad médica... pero el santo grial que representaría la regeneración de todo un órgano completo se hallaba aún en el ámbito de la medicina- ficción. Las células madre pueden lograrlo como ladrillos biológicos que son, pero necesitan un armazón, una estructura sobre la que multiplicarse y desarrollar el tejido, con las características precisas requeridas en cada punto del órgano en cuestión. Se han sucedido los intentos poco o nada satisfactorios a partir de estructuras confeccionadas con distintos tipos de materiales plásticos y de silicona biodegradables, pero nadie daba con la fórmula ideal, con una plantilla perfecta sobre la que construir el órgano. Pues bien, investigadores del Centro para la Reparación Cardiovascular de la Universidad de Minnesota, en Estados Unidos, parecen haber encontrado la solución más prometedora. Un equipo multidisciplinar dirigido por la doctora Doris Taylor ha logrado desarrollar con animales de laboratorio una nueva técnica que permite generar por completo un corazón bioartificial, y dan a conocer su investigación en la revista Nature Medicine Han partido del órgano cardíaco de un cadáver de rata al que se le han eliminado todas sus células- -el proceso ha sido den o m i n a d o d e s c e lu l a r i z a ción conservando únicamente la estructura extracelular. Posteriormente le han inyectado células cardíacas neonatales de otra rata, que han generado tejido de forma tan rápida y asombrosa que al cabo de cuatro días el corazón ha sido capaz de realizar contracciones; y a los ocho días ese órgano vacío se bastaba, por medio de estimulación eléctrica, para bombear sangre al 2 por ciento de la capacidad de un corazón adulto. Cuando percibimos los primeros latidos nos quedamos boquiabiertos afirma el doctor Harald C. Ott, coautor de la investigación. La descelularización, clave de este proceso, consiste en extraer todas las células de un órgano, dejando sólo su estructura o matriz extracelular. Se lleva a cabo mediante tres lavados sucesivos del órgano con sustancias que actúan a la manera de detergentes biológicos Es como si a un edificio se le eliminase absolutamente todo, salvo la estructura básica de pilares y vigas sobre la ABC Fuente: Nature Medicine Estructura extracelular que se sustenta explica Doris Taylor. El experimento fue repetido, también con resultados espectaculares, con un corazón de cerdo. Pese a todo, los investigadores insisten en que se trata sólo de un primer avance experimental y señalan que se necesitarán aún años para aplicar esta técnica en seres humanos. Una vez que se compruebe la funcionalidad de este método en vivo, con el transplante de un corazón bioartificial a un animal de laboratorio, el objetivo será entonces desarrollar vasos sanguíneos u órganos completos que se generen mediante las células del propio paciente dice Taylor. Si esta prometedora técnica llega a buen puerto, la combinación de medicina regenerativa y transplantes, cuyas técnicas se han perfeccionado desde hace medio siglo, permitirá superar tres problemas de gran trascendencia: el rechazo, la escasez de órganos y el corto tiempo de supervivencia de éstos. Más información sobre la investigación: http: press. nature. com pdf press files medicine 13- 01- 2008 nm 1684