Implante de células cardíacas derivadas de células madre humanas (verde) infiltradas y bombeando al mismo tiempo que las células del corazón de los primates (rojo)
Implante de células cardíacas derivadas de células madre humanas (verde) infiltradas y bombeando al mismo tiempo que las células del corazón de los primates (rojo) - Murry Lab/University of Washington

La terapia celular regenera por vez primera corazones infartados en primates

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«Un gran paso en este difícil camino de la regeneración cardiaca que avanza lenta pero firmemente». Así define Francisco Fernández Avilés, Director de la Plataforma de Medicina Regenerativa y Órganos Bioartificiales del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, los resultados del trabajo que hoy se publica en «Nature» en el que por vez primera se demuestra que es posible producir un número suficiente de células cardíacas cuyo fin sea regenerar corazones dañados en un animal de gran tamaño cuyo tamaño y fisiología es similar a la del corazón humano. Y tal y como explica el autor del trabajo, Charles Murry, del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Washington (EE.UU.), el enfoque podría estar listo para ensayos clínicos en humanos dentro de cuatro años.

Los investigadores han empleado células pluripotentes de origen embrionario en un modelo animal de infarto de miocardio. En primer lugar, transformaron dichas células pluripotentes en células musculares cardíacas (cardiomiocitos) y las inyectaron después en el corazón de un pequeño número de primates (macaca nemestrina o 'macaco cola de cerdo'), a los que se les había provocado dos semanas antes un infarto de miocardio, «imitando de forma muy rigurosa lo que ocurre en la clínica humana», explica Fernández Avilés, uno de los mayores expertos en medicina regenerativa cardíaca. Después del trasplante de las células, los animales fueron sacrificados con diferentes intervalos de tiempo, «para analizar la seguridad y la capacidad regenerativa de estas células en comparación con otros animales infartados que se utilizaron como control».

Y los resultados mostraron que las células musculares del corazón derivadas de células madre se infiltraron en el tejido cardíaco dañado, maduraron y se ensamblaron correctamente en las fibras musculares y comenzaron a batir en sincronía con las células del corazón de los macacos. «Después de tres meses –señala Murry- las células parecían haberse integrado totalmente en el músculo cardiaco».

Las células madre trasplantadas regeneraron el 40% del tejido cardíaco dañado, añade otro de los autores del trabajo, Michael Laflamme. En su opinión, «los resultados muestran que ya podemos producir el número de células necesarias para llevar esta terapia a humamos y lograr así la formación de nuevo músculo cardíaco a una escala que es necesaria para mejorar la función del corazón en personas».

Este equipo, que ya había obtenido resultados similares en animales pequeños sometidos al mismo procedimiento, muestra que con su método se pueden obtener cardiomiocitos a partir de células pluripotenciales, en gran cantidad, y que se pueden conservar sin que pierdan su eficacia ni seguridad. Además, apunta Fernández Avilés, demuestran además que, en comparación con los controles, «en los animales sometidos a los cardiomiocitos existe un efecto regenerativo significativamente claramente superior, con una adecuada integración estructural y funcional de los cardiomiocitos trasplantados en el tejido cardiaco del receptor». Y, añade el experto español, «uno de los aspectos más relevantes y originales del estudio ha sido la aplicación de técnicas muy sofisticadas para investigar la capacidad de las células trasplantadas de acoplarse eléctricamente entre si y con el tejido miocárdico».

A pesar de que el trabajo se ha realizado con un número muy reducido de animales y no es aleatorizado, señala Fernández Avilés, es muy relevante por varios motivos. «Primero por su originalidad y por el enorme rigor con el es que se ha desarrollado. Segundo, por el tipo de células madres que se han utilizado, tanto por su origen como por la forma en las que han sido procesadas antes de trasplantarlas». Explica este investigador que las células pluripotentes pueden obtenerse a partir de embriones, pero también a partir del tejido adulto (piel, pelo, grasa, médula ósea, etc.) del paciente que eventualmente las pueda necesitar. Murry y su grupo demuestran, «por primera vez y fehacientemente», que a partir de estas células se pueden obtener grandes cantidades de células musculares cardiacas y que éstas se pueden conservar sin problemas.

Infarto humano

Pero además, el hecho de haber seleccionado este modelo animal de enfermedad elegido es muy relevante, señala, porque «reproducen en un primate, en el que se imita perfectamente el infarto humano, los resultados que ya habían obtenido en ratones y ratas». Aunque habrá quien plantee reservas por el hecho de utilizar primates en vez de otro modelo animal (cerdo, por ejemplo) por su elevado precio y, sobre todo, por su proximidad emocional al ser humano, Fernández Avilés afirma que no cabe duda de que el «corazón del primate es idéntico al humano». Por último, el estudio es importante por el «efecto regenerativo contundente que han demostrado». Lo dicho, un gran paso.

Los autores del trabajo ya están trabajando para reducir el riesgo de arritmias, tal vez mediante el uso de células madre eléctricamente más maduras y tratarán de demostrar de forma definitiva que las células madre son las que realmente fortalecen el poder de bombeo del corazón. «Estas células han mejorado la función mecánica en todas las otras especies en las que se han probado, por lo que somos optimistas de que también lo harán en humanos».