Con células madre pluripotentes, investigadores de la Universidad Técnica de Múnich, en Alemania, crean un “minicorazón” conocido como organoides, el cual permitirá profundizar en el estudio del desarrollo del corazón, así como facilitar la investigación de cardiopatías hereditarias.
Si el grupo de especialistas logra emular las afecciones cardiacas en organoides, podrán probar fármacos directamente en ellos. Debido a esto, registraron una patente internacional para el proceso de creación de organoides cardíacos. Esta alternativa podrá reducir la experimentación con animales para probar la eficacia de diversos fármacos.
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Los resultados del trabajo están publicados en la revista “Nacture Biotechnology”. Este “minicorazón” es el primer orgnanoide creado con éxito que contiene células de músculo cardíaco, llamadas cardiomiocitos, así como células de la capa externa del corazón, llamadas epicardio.
¿Cómo funciona el corazón?
El corazón, informa National Heart, Lung and Blood Institute, está en el centro del pecho, cercano a los pulmones. Tiene cuatro cámaras rodeadas de músculo y otros tejidos. Las cámaras están separadas por válvulas cardíacas, las cuales aseguran el flujo de sangre esté en la dirección correcta. El corazón está compuesto por tres capas del tejido:
- Endocardio: capa delgada interna de las cámaras del corazón que forman la superficie de las válvulas
- Miocardio: capa gruesa muscular del medio la cual permite que las cámaras sean contraídas y relajadas para bombear sangre al cuerpo
- Pericardio: capas delgadas del tejido. Es un saco que envuelve al corazón, ayudando a mantenerlo en su lugar y protegerlo
Una de las afecciones que pueden presentar las capas del tejido son las cardiopatías isquémicas. Según la Fundación Española del Corazón esta enfermedad es ocasionada por las arterias encargadas de proporcionar sangre al músculo cardiaco, en este caso, al microcardio. La consecuencia es el estrechamiento de las arterias coronarias debido al proceso lento de formación de colágeno y acumulación de grasas junto a células inflamatorias.
En México, en 2021 ocurrieron cerca de un millón 100 mil defunciones por diversas enfermedades del corazón. El 78% correspondió a infartos del corazón o cardiopatías isquémicas, representando 220 mil muertes, reporta la Secretaría de Salud. Alrededor del mundo, causa 10 millones de muertes. (Cardio Alianza)
¿Cómo crearon el “minicorazón”?
El equipo de investigación centrifugó 35,000 células en una esfera. Durante varias semanas añadieron diversas moléculas de señalización al cultivo celular siguiendo un protocolo establecido. Mediante este procedimiento, imitaron diversas vías de señalización del organismo que controlan el programa de desarrollo del corazón.
Los organoides creados miden alrededor de medio milímetro de diámetro. A pesar de no poder bombear sangre, pueden ser estimulados electrónicamente y contraer a las cavidades cardíacas humanas.
“Para entender cómo es formado el corazón, el estudio de las células epicardio es decisivo. A partir de ellas son formados tipos celulares del corazón, por ejemplo, tejidos conectivos y vasos sanguíneos”, menciona Anna Meier, primera autora del estudio, quien también resaltó el papel del epicardio, según Infosalus.
Epicardiodes es el nombre que han recibido estos organoides. Mediante el análisis de células individuales determinaron que alrededor del séptimo día de desarrollo del organoide, este forma células precursoras encontradas recientemente en un estudio en ratones.
El equipo también realizó organoides que emulaban las características del síndrome de Noonan en una palaca Petri, por lo cual podría hablar que los organoides pueden ser utilizados para investigar defectos cardíacos congénitos.
(Con información de National Heart, Lung and Blood Institute, Fundación Española del Corazón, Secretaría de Salud, Cardio Alianza, Infosalus)