Crean con células vivientes un ventrículo izquierdo de corazón
Dicho ventrículo bioartificial, más pequeño que la versión natural, está hecho con células cardíacas vivientes y late con fuerza suficiente como para bombear fluido dentro de un tubo.
El logro es obra del equipo de Sargol Okhovatian, Milica Radisic y Mohammad Hossein Mohammadi, de la Universidad de Toronto en Canadá tanto las dos primeras como el tercero.
En el corazón humano, el ventrículo izquierdo es el que bombea la sangre recién oxigenada a la aorta, y de ahí al resto del cuerpo. El nuevo modelo cultivado en laboratorio podría ofrecer a los investigadores una nueva forma de estudiar una amplia gama de enfermedades y anomalías cardíacas, así como de probar posibles terapias.
Muchos de los retos a los que se enfrentan los ingenieros de tejidos vivientes están relacionados con la geometría: aunque es fácil cultivar células humanas en dos dimensiones (o sea conformando estructuras con un grosor de una célula, por ejemplo una capa en el suelo de una caja de Petri), el resultado nunca se parecerá mucho a los tejidos u órganos reales tal y como aparecen en el cuerpo humano.
Para pasar a las tres dimensiones, Radisic y su equipo utilizan diminutos andamios fabricados con polímeros biocompatibles. Los andamios, que a menudo tienen un patrón de ranuras o estructuras en forma de malla, son sembrados con células de músculo cardíaco y se las deja crecer en un medio líquido.
Con el tiempo, las células vivas ocupan los espacios deseados, y no otros, y acaban así conformando un tejido con la forma exacta deseada. El patrón subyacente del andamio anima a las células en crecimiento a alinearse o estirarse en una dirección determinada. Además, es viable utilizar pulsos eléctricos para controlar la velocidad de los latidos.
Para el ventrículo izquierdo bioartificial, el equipo creó un andamio con forma de lámina plana de tres paneles en forma de malla. Tras sembrar el andamio con células y dejarlas crecer durante una semana, los investigadores enrollaron la lámina alrededor del eje.
El resultado: un tubo compuesto por tres capas superpuestas de células cardíacas que laten al unísono, bombeando líquido por el orificio del extremo. El diámetro interior del tubo es de 0,5 milímetros y su altura es de aproximadamente 1 milímetro. Este tamaño es el que tiene el ventrículo en un feto humano en torno a la semana 19 de gestación.
Aunque esta versión preliminar de ventrículo izquierdo representa un avance significativo, aún queda mucho camino por recorrer antes de que sean posibles órganos vivientes artificiales totalmente funcionales. «El sueño de todo ingeniero de tejidos es cultivar órganos que estén totalmente listos para ser trasplantados al cuerpo humano», reconoce Okhovatian. «Todavía nos faltan muchos años para eso, pero creo que este ventrículo bioartificial es un paso importante».
Okhovatian y sus colegas exponen los detalles técnicos de su logro en la revista académica Advanced Biology, bajo el título “Toward Hierarchical Assembly of Aligned Cell Sheets into a Conical Cardiac Ventricle Using Microfabricated Elastomers”. (Fuente: NCYT de Amazings)
