Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington han logrado restaurar la función de los corazones dañados en monos macacos, utilizando células del músculo cardíaco derivadas de células madre embrionarias humanas.
Los hallazgos sugieren que la técnica será efectiva en pacientes humanos con insuficiencia cardíaca, la principal causa de muerte en el mundo.
La mayoría de la insuficiencia cardíaca es causada por la muerte del músculo cardíaco por ataques cardíacos. Debido a que el músculo cardíaco no se regenera, las áreas dañadas se reemplazan con tejido cicatrizal, que no se contrae. Como resultado, el corazón se vuelve más débil.
En cierto punto, el corazón ya no puede bombear suficiente sangre para suministrar al cuerpo el oxígeno que necesita para funcionar, dando origen a lo que se conoce como insuficiencia cardíaca. Los síntomas incluyen fatiga, debilidad profunda y dificultad para respirar. Actualmente, no hay forma de restaurar la función muscular perdida.
Para el estudio, los investigadores indujeron ataques cardíacos en monos macacos, los cuales fueron elegidos porque el tamaño de su corazón y fisiología son similares a los de los humanos. Los ataques cardíacos redujeron las fracciones de eyección del ventrículo izquierdo del corazón, una medida de cuánta sangre bombea el corazón por latido, de aproximadamente 65 a 40 por ciento, lo suficiente como para poner a los animales en insuficiencia cardíaca.
Dos semanas más tarde, los investigadores tomaron las células cardiacas que habían crecido de las células madre embrionarias humanas y las inyectaron dentro y alrededor del tejido cicatricial del corazón de los macacos.
Cada animal recibió aproximadamente 750 millones de estos cardiomiocitos. Como comparación, a un grupo de control se le inyectó una versión libre de células de la solución que se usó para inyectar las células madre en los animales de tratamiento.
Cuatro semanas después del tratamiento, los investigadores encontraron que la fracción de eyección de los animales de control no tratados permaneció esencialmente sin cambios, en alrededor del 40 por ciento; pero en los animales tratados la fracción de eyección había aumentado a 49,7 por ciento, aproximadamente a la mitad de su funcionamiento normal.
Las imágenes de resonancia magnética mostraron que nuevo músculo cardíaco había crecido dentro de lo que había sido tejido cicatricial en los corazones tratados, mientras que no se observó nuevo músculo en los animales no tratados.
Los investigadores siguieron 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. En 90 días sus fracciones de eyecciones alcanzaron el 66 por ciento, esencialmente fracciones de eyección normales.
Cuando los investigadores estudiaron los corazones de los animales, descubrieron 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, se integró con el tejido sano circundante y se desarrolló en células cardíacas maduras.
Los autores del estudio manifiestan que el objetivo de la investigación es desarrollar un tratamiento que pueda administrarse a las personas poco después de sufrir un ataque cardíaco, a fin de prevenir la insuficiencia cardíaca. Con esa perspectiva, el equipo de investigadores se está preparando para realizar pruebas clínicas del enfoque en el año 2020.
Referencia: Human embryonic stem cell–derived cardiomyocytes restore function in infarcted hearts of non-human primates. Nature Biotechnology, 2018. https://doi.org/10.1038/nbt.4162