Las células progenitoras cardíacas regeneran tejido sano tras un infarto

Un equipo internacional formado por la Universidad Técnica de Múnich (TUM ) y su hospital universitario Klinikum rechts der Isar, el Karolinska Institutet sueco , la empresa biotecnológica sueca Procella Therapeutics y la compañía biofarmacéutica AstraZeneca ha investigado este enfoque en un estudio publicado en la revista «Nature Cell Biology».

Muchas enfermedades cardíacas provocan la muerte de las células del músculo cardíaco y los vasos sanguíneos. Éstos son sustituidos por tejido cicatrizal fibrótico , que provoca un mayor deterioro de la función cardíaca. Algunos animales, en particular los anfibios y los peces, pueden reparar estos daños, una capacidad casi totalmente ausente en el corazón de un ser humano adulto. Un enfoque experimental para restaurar el tejido cardíaco perdido es la terapia con células madre.

En estudios anteriores se han utilizado células cardíacas cultivadas a partir de células madre, concretamente: cardiomiocitos . Sin embargo, se produjeron frecuentes efectos secundarios, como latidos irregulares y arritmias mortales.

En cambio, el equipo que trabaja con Karl-Ludwig Laugwitz, catedrático de Cardiología de la TUM , está investigando las células progenitoras ventriculares humanas. Estas células desempeñan un papel crucial en la formación del corazón durante el desarrollo. Con el tiempo, se diferencian en los distintos tipos de células del corazón, incluidos los cardiomiocitos.

El equipo ha conseguido producir un gran número de estas HVP a partir de células madre pluripotentes embrionarias humanas. «Esto representa la culminación de dos décadas de nuestro trabajo tratando de encontrar la célula ideal para reconstruir el corazón», afirma Kenneth R. Chien, catedrático de Investigación Cardiovascular del Karolinska Institutet.

Con estas células, los científicos estudiaron los complejos procesos moleculares que intervienen en la reparación de las zonas dañadas del músculo cardíaco. «En las investigaciones de laboratorio, pudimos demostrar cómo las HVP pueden, en cierto modo, rastrear las regiones dañadas del corazón, migrar a los lugares de la lesión y madurar hasta convertirse en células cardíacas funcionales.

También evitan activamente la formación de tejido cicatricial mediante la interacción con los fibroblastos, como llamamos a las células que forman el marco estructural del tejido conectivo no funcional», afirma el profesor Laugwitz, que dirige el Primer Departamento Médico de la Klinikum rechts der Isar de la TUM.

Como siguiente paso, el equipo interdisciplinar utilizó cerdos para estudiar la eficacia del tratamiento de un corazón dañado con PVH . Fisiológicamente, los corazones de los cerdos son bastante similares a los de los humanos. Por ello, los experimentos con cerdos suelen realizarse poco antes de iniciar los estudios en pacientes humanos. Los resultados demuestran que los daños en el corazón pueden repararse de forma fiable incluso en animales grandes sin que se observen efectos secundarios graves.

«El tratamiento demostró con éxito la formación de nuevo tejido cardíaco y, lo que es más importante, la mejora de la función cardíaca y la reducción del tejido cicatricial», afirma Regina Fritsche-Danielson, Directora de Investigación y Desarrollo Temprano de AstraZeneca.

En los próximos meses y años, los científicos tienen previsto trasladar los resultados de sus investigaciones actuales al desarrollo de un tratamiento para pacientes cardíacos. Un paso intermedio importante es el desarrollo de líneas hipoinmunogénicas de PVH.

Actualmente, es necesario inactivar el sistema inmunitario del receptor para evitar que destruya el tratamiento celular. Las células hipoinmunogénicas eliminarían la necesidad de este paso, ya que no se identificarían como cuerpos extraños para el receptor. Se seguirán investigando las células hipoinmunogénicas y sus posibles efectos secundarios. El objetivo es iniciar estudios clínicos sobre el uso terapéutico de las HVP en los próximos dos años.

«Los nuevos conocimientos sobre el uso terapéutico de los PVH representan un hito en el tratamiento de diversos pacientes con insuficiencia cardíaca grave», afirma el profesor K arl-Ludwig Laugwitz . «Especialmente los pacientes de edad avanzada con enfermedades coexistentes, para los que una cirugía cardíaca mayor representaría un esfuerzo excesivo, se beneficiarían del tratamiento con PVH ».