Decellularized y recellularized los corazones como una estrategia terapéutica para la insuficiencia cardíaca

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La insuficiencia cardíaca es una de las principales causas de muerte.[1] A menudo, el tratamiento sólo viable para la insuficiencia cardiaca fase final es del trasplante del órgano.[1] Actualmente órgano fuente es insuficiente para satisfacer la demanda, que presenta una gran limitación en un plan de tratamiento de la fase final.[1][2] Una alternativa teórica a los procesos tradicionales del trasplante es la ingeniería de corazones bioartificiales personalizada. Los investigadores han tenido muchos avances exitosos en la ingeniería del tejido cardiovascular y han mirado hacia el uso de decellularized y recellularized corazones cadavéricos con el fin de crear un órgano funcional.[1] Descelularización-recelularización implica el uso de un corazón cadavérico, quitando el contenido celular manteniendo la proteína matriz (descelularización) y posteriormente facilitar el crecimiento de tejido cardiovascular apropiado dentro de la matriz restante (recelularización).[1]

Creando el corazón Bioartificial

El ECM restante se compone de elementos estructurales como el colágeno, elastina, laminina y fibronectina. El andamio de ECM promueve la proliferación celular adecuada y diferenciación, desarrollo vascular, así como proporcionar ayuda mecánica para el crecimiento celular.[1] Mínimo material de ADN permanece después del proceso de descelularización, el órgano diseñado es biocompatible con el receptor de trasplante, independientemente de la especie. A diferencia de las opciones tradicionales de trasplante, recellularized corazones son menos inmunogénicas y tienen un menor riesgo de rechazo.[2][3]

Una vez que el corazón decellularized ha sido esterilizado para quitar cualquier patógeno, el proceso de recelularización puede ocurrir.[2] Estos MCPs se añaden al corazón decellularized y con factores de crecimiento exógenos adicionales, son estimulados a diferenciarse en cardiomiocitos, las células musculares lisas y células endoteliales.[4]

Funcionalidad de corazón Recellularized

Los resultados más prometedores vienen de corazones de ratas recellularized. Después de sólo 8 días de maduración, los modelos de corazón fueron estimulados con una señal eléctrica para proporcionar la estimulación. Los modelos del corazón mostraron una contracción unificada con una fuerza equivalente a ~ 2% de un corazón de rata normal o ~ 25% de la de un corazón humano 16 semana de edad.[1]

Aunque lejos de uso en el ámbito clínico, ha habido grandes avances en el campo de la generación de corazón bioartificial.[1][2][4] El uso de procesos descelularización y recelularización, ha llevado a la producción de tres dimensiones matriz que promueve el crecimiento celular; la repoblación de la matriz que contiene la composición celular apropiada; y la bioingeniería de órganos demostrando funcionalidad (limitado) y la sensibilidad a los estímulos.[1][2] Esta área muestra inmensa promesa y con la investigación futura puede redefinir el tratamiento del fallo cardíaco en fase final.

Referencias

  1. ^ a b c d e f g h i Galvez-Monton, C., Prat-Vidal, C., Roura, S., Soler-Botija, C. & Bayes - Genis, A. (2013). Ingeniería de tejidos cardiacos y el corazón bioartificial. Revista Española de Cardiología, 66(5), 391-399
  2. ^ a b c d e Canción, J.J. & Ott, H.C. (2011). Ingeniería de órgano basado en matriz decellularized andamios. Tendencias en Medicina Molecular 17(8), 424-432
  3. ^ Traphagen, S. & Yelick, C. P. (2009). Reclamando una belleza natural: todo órgano ingeniería con materiales naturales extracelulares. Medicina regenerativa, 5 4, 747 +
  4. ^ a b Laflamme, M.A. & Murry, C.E. (2005). Regenerar el corazón. Naturaleza biotecnología 23, 845-856

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