Una nueva técnica se muestra prometedora para regenerar el músculo cardiaco (Cell Rep)


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Investigadores de la Facultad de Medicina Duke-NUS (Singapur) han desarrollado un nuevo enfoque para regenerar el músculo cardiaco utilizando células madre. Su método, que preparar las células madre para que se conviertan en tejidos cardiacos, podría potencialmente permitir terapias que consigan reparar el corazón, según su estudio publicado en Cell Reports.

La autorregeneración del músculo cardiaco humano después de una lesión es extremadamente limitada. Científicos de todo el mundo han estudiado técnicas para estimular diferentes tipos de células madre y que se diferencien en precursores de células cardiacas, lo que podría ayudar a reconstruir las fibras del músculo cardiaco. Sin embargo, sus enfoques aún no han cumplido con las regulaciones establecidas por la FDA de Estados Unidos y la Agencia Europea de Medicamentos (EMA).

"Las autoridades reguladoras exigen específicamente que estos precursores derivados de células madre se preparen a partir de células humanas solamente y en cultivos que utilicen productos químicos claramente definidos y sin componentes animales. El método debe ser reproducible, y las células deben tener características claras sin provocar efectos secundarios adversos cuando se inyectan", explica la primera autora del estudio, Lynn Yap.

El equipo, formado por científicos de Singapur, Reino Unido, Suecia y Países Bajos, investigó el uso de una proteína asociada al músculo cardiaco llamada laminina para promover la diferenciación de las células madre embrionarias humanas en precursores de células cardiacas. Las lamininas se adhieren a las partes externas de las membranas celulares y se cree que juegan un papel en la diferenciación de las células precursoras en otros tipos de células. Existen varios tipos de laminillas.

Los investigadores produjeron laminina-221 en el laboratorio estimulando los genes humanos que codifican esta proteína. Entonces, la utilizaron para recubrir un cultivo de células madre embrionarias humanas pluripotentes. También utilizaron laminina-521 para apoyar el crecimiento de las células madre, y compuestos orgánicos llamados CHIR99021 para estimular la diferenciación de las células madre.

Su método llevó a que las células madre se diferenciaran en células precursoras cardiovasculares en tres subpoblaciones principales: células similares a los músculos cardiacos, células similares a fibroblastos y células similares a epiteliales; pero no células con propensión a convertirse en tumores.

El equipo pudo reproducir su método con resultados muy similares utilizando dos líneas de células madre generadas con décadas de diferencia por dos laboratorios diferentes que utilizan técnicas diferentes.

Usando un modelo animal, inyectaron células precursoras cardiovasculares de 9 y 11 días de edad en tejido cardiaco dañado y encontraron que estas células precursoras se diferenciaban en haces de fibras del músculo cardiaco que sobrevivieron en el corazón durante al menos 12 semanas. Las funciones cardiacas también mejoraron.