Así se reprograma un corazón para que viva más tiempo fuera del donante
Prolongar el periodo en el que un corazón puede estar fuera del donante durante su transporte puede suponer un cambio de paradigma en este campo
Cuatro horas es el tiempo máximo que un corazón puede sobrevivir fuera del cuerpo del donante antes del trasplante ronda. A partir de este periodo aumentan las probabilidades es que no funcione bien.
Ahora, investigadores de la Universidad de Michigan ha empleado un fármaco, ... aprobado para el tratamiento de las convulsiones, el trastorno bipolar y para la prevención de las migrañas, para reprogramar los corazones de los donantes al impulsar la producción de una enzima beneficiosa que aumenta tanto el tiempo que pueden almacenarse y transportarse como mejorar su funcionamiento una vez trasplantados. Los resultados se publican en «Science Translational Medicine».
«Esta tecnología, que induce a los corazones de los donantes a organizar respuestas adaptativas a su vida fuera del organismo, podría suponer un cambio de paradigma no sólo para prolongar el tiempo que un corazón puede estar fuera del donante durante su transporte, sino también para mejorar su función tras el trasplante», afirma Paul C. Tang, autor principal del estudio y cirujano especialista en trasplantes cardíacos de la Universidad de Michigan. «Poder prolongar el almacenamiento de los corazones averiguando las vías que definen y modulan la biología de la preservación es el primer paso hacia el objetivo último del almacenamiento de órganos».
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En alrededor del 10-20% de los trasplantes de corazón, los corazones trasplantados no pueden bombear suficiente sangre para abastecer al resto del organismo. Este trastorno, conocido como disfunción primaria del injerto, es responsable de casi el 40% de las muertes prematuras tras un trasplante de corazón y aún puede producirse previsiblemente a pesar de la nueva tecnología de perfusión cardiaca mecánica.
Los investigadores trataron de reducir la disfunción primaria del injerto aumentando la producción de itaconato, un metabolito antiinflamatorio y antioxidante producido por la enzima Irg1. El itaconato neutraliza los efectos del succinato, una molécula nociva que se acumula mientras un corazón está en hielo y crea un destello de estrés oxidativo tras la reperfusión sanguínea que provoca el mal funcionamiento del corazón.
«Las técnicas actuales de preservación de donantes se centran en el almacenamiento en frío y, más recientemente, en tecnologías que mantienen los órganos perfundidos durante el transporte para minimizar las lesiones en el corazón, pero no existen terapias moleculares específicas para mejorar la preservación del corazón de forma muy precisa», afirma Ienglam Lei, primer autor del estudio.
Cuando un órgano se almacena en frío, el succinato puede acumularse en exceso, lo que supone más munición contra el corazón que se va a trasplantar. Con el fin de reprogramar los corazones para que asimilaran el succinato dañino para el corazón, los investigadores utilizaron ácido valproico, un inhibidor de la histona deacetilasa utilizado anteriormente como medicamento anticonvulsivo. Descubrieron que desactivaba una cantidad significativa de este estrés acumulativo tanto en corazones humanos como porcinos al ordenar al corazón donante que produjera antioxidantes y proteínas antiinflamatorias mientras se conservaba en hielo.
«Mediante un análisis metabolómico, descubrimos que el ácido valproico puede reprogramar el corazón del donante para que produzca itaconato beneficioso durante la conservación», explica Tang. «Anteriormente demostramos que los corazones son biológicamente muy activos mientras se conservan en hielo, lo que abre la oportunidad terapéutica de ayudarles a protegerse del estrés metabólico durante este tiempo. Esto no sólo podría duplicar el tiempo que un corazón pasa almacenado en frío, sino que podría reducir el riesgo de disfunción primaria del injerto para que el trasplante sea aún más seguro».
El ácido valproico está aprobado para tratar las convulsiones, el trastorno bipolar y para la prevención de las migrañas. Por ello, los investigadores creen que el camino hacia un ensayo clínico puede ser más corto.
Esto no sólo podría duplicar el tiempo que un corazón pasa almacenado en frío, sino que reduciría el riesgo de disfunción primaria del injerto
«Este descubrimiento permitirá ganar tiempo para que un donante de corazón llegue a pacientes de zonas del país que antes no eran accesibles, lo que tendrá un gran impacto en el panorama de los trasplantes de órganos», afirma Eugene Chen, coautor del estudio.
Además, añade, es posible que los «principios generales aquí expuestos se apliquen a la preservación de otros órganos, como pulmones, hígados y riñones»
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