Regeneración del corazón dañado
El IM agudo se produce cuando algunos de los vasos coronarios están bloqueados, lo que restringe el flujo sanguíneo y causa isquemia en el miocardio. Actualmente, el IM se trata con revascularización de la arteria coronaria, lo que restaura el flujo de sangre al corazón. Sin embargo, la cicatriz miocárdica residual no se elimina, lo que a menudo obstaculiza la función cardíaca y, finalmente, conduce a la insuficiencia cardíaca. La terapia regenerativa con células madre cardíacas es un nuevo enfoque prometedor para reparar el daño subyacente del miocardio y restablecer la función cardíaca. Sin embargo, los resultados de los ensayos clínicos no han sido satisfactorios hasta el momento, posiblemente debido a una pobre supervivencia celular, injerto y retención en el corazón infartado. Para aumentar la eficacia de la terapia celular, el proyecto AMCARE, financiado con fondos europeos, se propuso aumentar la retención de células madre en el miocardio dañado o en el tejido cardíaco después del implante. Con este objetivo, el consorcio integró la experiencia en ciencia de materiales y biología de células madre con líderes en el campo de dispositivos médicos, biomateriales y regeneración cardiovascular. La idea detrás de la estrategia de AMCARE fue emplear biomateriales basados en hialuronano (HA) como un andamio de soporte para las células implantadas. Los hidrogeles de HA se utilizan ampliamente como armazones para fines de ingeniería de tejidos para proporcionar una matriz extracelular (MEC) y potenciar la cohesión de las células administradas, así como la retención en el sitio dañado después del implante. Al mismo tiempo, los hidrogeles ofrecen protección contra el entorno hostil del miocardio isquémico. La MEC es una red altamente compleja de proteínas, como colágeno y proteoglicanos, donde las células se unen a través de receptores específicos. A pesar de que su composición depende del tejido, la MEC tiene un papel fundamental en la regulación de las respuestas celulares centrales, tales como la migración, la proliferación y la diferenciación. Por lo tanto, puede usarse para trasplantes como soporte a las células implantadas y facilitar su integración en el tejido del huésped. Nuevos biomateriales y dispositivos de entrega El doctor Duffy, coordinador del proyecto, explica: «Nuestro socio industrial ha desarrollado una plataforma que puede producir hidrogeles con propiedades mecánicas y viscoelásticas sintonizables a partir de materiales viscosos similares a los geles. Esto significa que pueden soportar cambios elásticos en el tejido cardíaco después de su inyección en el miocardio». Para lograr la incorporación homogénea de células en el hidrogel manteniendo al mismo tiempo la viabilidad celular, los socios de AMCARE desarrollaron un prototipo de aplicador. Además, en el caso de infarto agudo de miocardio junto con un catéter endocárdico, los investigadores idearon un sistema patentado de entrega de células para la implantación dentro del ventrículo. Otra innovación del proyecto fue el parche cardíaco, una lámina de materiales derivados de HA que proporcionan propiedades geométricas y mecánicas óptimas, tales como porosidad, hinchazón y biodegradación. El parche está cargado con agentes terapéuticos para asegurar un contacto duradero y sostenible con el área infartada y se administra en la superficie del epicardio. Impacto de la regeneración cardíaca después del IM En general, la nueva modalidad terapéutica generada durante el proyecto AMCARE ayudará a restaurar la función cardíaca en los pacientes después de un episodio isquémico. «La combinación de los nuevos dispositivos médicos de AMCARE y las formulaciones avanzadas de biomateriales permite un enfoque adaptado para satisfacer una necesidad clínica específica del paciente», afirma el doctor Duffy. La idea es que, dependiendo del área infartada, los investigadores puedan utilizar un enfoque terapéutico diferente para garantizar un implante y una fijación mínimamente invasivos que sean seguros y efectivos. Los socios de AMCARE confían en que sus novedosas tecnologías y dispositivos biomateriales tendrán un gran éxito comercial. Es importante destacar que la reparación del miocardio dañado en pacientes post-IM puede disminuir la morbilidad y la mortalidad, mejorando la atención médica a largo plazo de los ciudadanos europeos.
Palabras clave
AMCARE, biomaterial, infarto de miocardio (MI), hidrogel, matriz extracelular (MEC), hialuronano (HA)
