Científicos Crecen Marcapasos Celulares Dentro de Corazones de Animales Vivos
Los investigadores descubrieron que al reprogramar las células en los corazones de cerdo, es posible regular el ritmo cardiaco sin un marcapasos mecánico. Con un mayor desarrollo y estudio en humanos, es posible que para algunas personas, esta técnica simple pueda complementar o incluso reemplazar un marcapasos.
En un estudio publicado a principios de esta semana en Science Translational Medicine, los investigadores del Cedars-Sinai Heart Institute en Los Ángeles informaron los resultados de una docena de años de estudio sobre marcapasos biológicos. Aunque el primer ensayo clínico en humanos está a tres años de distancia, este estudio en animales es un paso importante hacia los tratamientos biológicos para los trastornos del ritmo cardíaco.
advertisementAdvertisementLos marcapasos implantados quirúrgicamente se usan para tratar arritmias o latidos cardíacos irregulares, y en los Estados Unidos, casi 300,000 personas reciben un marcapasos cada año. Un dispositivo de marcapasos implantado conlleva varios riesgos de efectos secundarios, como infección, hemorragia y hematomas. Los marcapasos también deben ser removidos quirúrgicamente cada cierto tiempo para reemplazar sus baterías.
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" Los problemas con los marcapasos electrónicos incluyen mal funcionamiento del hardware, infecciones, [y] falta de respuesta fisiológica al ejercicio ", dijo el co-estudio del estudio autor Dr. Eugenio Cingolani, director de Cardiogenetics-Familial Arrhythmia Clinic en Cedars-Sinai. "Además, representan un problema en la población pediátrica, que requiere múltiples cambios de generador debido al desarrollo, [o] crecimiento", dijo. Con un marcapasos biológico, algunas de esas complicaciones pueden no ser un problema.
De los miles de millones de células en el corazón, solo 10,000 son nódulos sinoauriculares o células "marcapasos". Un gen llamado T-box 18 (TBX18), naturalmente, hace que las células en el nódulo sinoauricular para vencer.
Los investigadores estudiaron 12 cerdos con una afección conocida como "bloqueo cardíaco completo", en el que los mensajes del nódulo sinoauricular no pueden alcanzar el resto del corazón. TBX18 se inyectó en siete de los corazones de los cerdos y reprogramó las células cardíacas normales en células biológicas que podrían hacer el trabajo de las células del nódulo sinoauricular bloqueado.
AdvertisementAdvertisement"TBX18 es un gen único que convierte las células cardíacas comunes en células de marcapasos. En otras palabras, recrea tus propias células marcapasos ", dijo Cingolani.
Dos días después de que se les inyectó TBX18, los corazones de los cerdos comenzaron a latir más normalmente. El latido cardíaco restaurado duró aproximadamente dos semanas. Los cerdos que recibieron TBX18 tuvieron una frecuencia cardíaca mucho más rápida que los cerdos con "bloqueo cardíaco completo" que no fueron tratados con el gen. Los investigadores no notaron preocupaciones de seguridad locales o sistémicas durante el estudio.
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Cingolani dijo que su equipo estaba sorprendido de que un solo gen pudiera convertir las células cardíacas normales en células del marcapasos mediante una técnica mínimamente invasiva, basada en un catéter. Las cirugías para implantar marcapasos tradicionales son cada vez menos invasivas, pero todavía requieren incisiones en el tórax.
Los trastornos del ritmo cardíaco como la disfunción del nódulo sinusal y el bloqueo cardíaco completo son razones comunes por las que los pacientes necesitan marcapasos, dijo. Con más estudios, es posible que los tratamientos con marcapasos biológicos también se puedan usar para otras afecciones.
AdvertisementAdvertisement"Si bien el presente trabajo probó el marcapasos biológico en el bloqueo cardíaco completo, esta terapia podría usarse potencialmente para tratar otras afecciones como la enfermedad del nodo sinusal, bloqueo cardíaco congénito, etc.", dijo Cingolani.
Deben realizarse estudios de seguridad y eficacia a más largo plazo antes de que puedan comenzar los ensayos en humanos, dijo Cingolani. Incluso después de los ensayos clínicos en humanos, la técnica debe ser aprobada por los reguladores antes de que pueda ser utilizada por los cardiólogos.
Esta no es la única investigación en marcapasos biológicos. Otros investigadores han utilizado células madre para generar células cardíacas, y en 2012, los investigadores de Cedars-Sinai estudiaron los efectos de TBX18 en conejillos de Indias.
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