El primer modelo biohíbrido de un ventrículo humano con células cardíacas que laten
Construir un corazón humano desde cero en el laboratorio sigue siendo uno de los mayores objetivos de toda la ingeniería biomédica, un objetivo que resolvería el gran problema de los trasplantes de corazón.
Sin embargo, como explica un comunicado de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard, para lograr tal objetivo, todas las estructuras y mecanismos sensibles que regulan el corazón humano deben estar perfectamente replicados. Y hay un movimiento muy difícil de reproducir, el de la torsión que hace el corazón cuando late.
Los expertos creen que este movimiento sutil es realmente muy importante para el bombeo de la sangre, pero nunca han podido demostrarlo porque es difícil crear corazones con diferentes estructuras y alineaciones para hacer comparaciones. El equipo de bioingeniería de SEAS quizás haya dado un primer paso importante en esta dirección.
Los investigadores han construido el primer modelo biohíbrido de un ventrículo humano completo con células cardíacas latiendo alineadas en forma helicoidal. Precisamente a través de este nuevo ventrículo artificial, los investigadores pudieron demostrar que el movimiento de torsión antes mencionado y la alineación muscular relacionada aumentan la sangre que el ventrículo puede bombear.
Los investigadores utilizaron una técnica de fabricación de tejido llamada Focused Rotary Jet Spinning (FRJS). Con esta técnica han fabricado fibras alineadas helicoidalmente de varios diámetros, todos muy pequeños y medibles incluso en nanómetros. El método se describe en detalle en un estudio que apareció en Science.
«Este trabajo es un gran paso adelante para la biofabricación de órganos y nos acerca a nuestro objetivo final de construir un corazón humano para el trasplante», explica Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada de SEAS y autor principal del estudio.
De hecho, los investigadores también demostraron que, en teoría, el proceso que utilizaron es escalable: también podría usarse para crear un corazón humano de tamaño real. Todavía no lo han probado porque se deberían utilizar miles de millones de cardiomiocitos, células del músculo cardíaco, una cantidad que, al menos por el momento, los científicos aún no son capaces de manejar.
