Un parche para el corazón
Este enfoque podría permitir reforzar las zonas dañadas del corazón tras un infarto y conducir gradualmente a su regeneración completa
Un nuevo tipo de parche cardíaco de ingeniería tisular podría no sólo sellar zonas defectuosas del corazón, como hasta ahora, sino también curarlas. Un equipo interdisciplinar dirigido por la ETH de Zúrich ha implantado con éxito el parche en animales.
Tras un infarto, el flujo sanguíneo al corazón se interrumpe y la consiguiente falta de oxígeno puede causar daños cardíacos. En casos graves, la pared del corazón puede romperse y requerir una intervención quirúrgica inmediata. En la actualidad, los parches de pericardio bovino se utilizan para reparar estos defectos cardíacos por su estabilidad, permeabilidad y facilidad de implantación.
Un equipo de investigación interdisciplinario de la ETH de Zúrich y el Hospital Universitario de Zúrich, dirigido por el profesor Robert Katzschmann y el profesor Omer Dzemali, ha desarrollado un novedoso parche cardíaco tridimensional para implantación intraventricular. El equipo acaba de presentarlo en la revista científica Advanced Materials.
No sólo sellar, sino también curar
Los parches de pericardio bovino utilizados actualmente, abreviados BPP, presentan importantes desventajas. No sólo son biológicamente inertes, es decir, permanecen como cuerpos extraños en el corazón y no pueden descomponerse, sino que además pueden provocar reacciones no deseadas como calcificación, trombosis o inflamación. "Los parches cardíacos tradicionales no se integran en el tejido cardíaco y permanecen permanentemente en el organismo. Queríamos resolver este problema con nuestro parche, que se integra en el tejido cardiaco existente", explica Lewis Jones, autor principal del estudio.
El "RCPatch" (Reinforced Cardiac Patch) podría convertirse en una alternativa a largo plazo a los parches convencionales fabricados con pericardio bovino: "Nuestro objetivo era desarrollar un parche que no sólo cerrara un defecto, sino que ayudara a repararlo por completo", explica Katzschmann.
Un parche, tres componentes
El nuevo RCPatch tiene ventajas significativas sobre el pericardio bovino porque consta de tres partes: una malla fina que sella el daño, un andamio impreso en 3D para la estabilidad y un hidrogel poblado de células de músculo cardíaco. El andamio tiene una estructura reticular compuesta por un polímero degradable, que los investigadores fabrican en una impresora 3D. "El andamio es suficientemente estable y puede rellenarse con un hidrogel que contenga células vivas", explica Jones.
Los investigadores de la ETH combinaron la estructura reticular con una malla fina para poder fijarla fácilmente al corazón. Katzschmann y su equipo enriquecieron esta malla con el mismo hidrogel. Esto permite que el RCPatch se integre en el tejido circundante y crezca junto con las células musculares del corazón. "La gran ventaja es que el andamio se degrada por completo después de que las células se hayan combinado con el tejido. Esto significa que no queda ningún cuerpo extraño", explica Jones. La combinación de los tres componentes da como resultado un parche cardíaco denso y fácil de usar que está hecho en parte de células vivas.
Pruebas iniciales en el corazón
Un experimento inicial con animales demostró la capacidad del parche para implantarse con éxito y soportar la alta presión del corazón. Los investigadores consiguieron evitar hemorragias y restablecer la función cardíaca. En ensayos preclínicos con modelos porcinos, el RCPatch se utilizó para cerrar un defecto artificial en el ventrículo izquierdo. "Pudimos demostrar que el parche conserva su integridad estructural incluso bajo presión sanguínea real", afirma Katzschmann.
El grupo de investigación ha creado así una base prometedora para el desarrollo de un parche cardíaco reforzado mecánicamente y de ingeniería tisular apto para su implantación en seres humanos. A largo plazo, el RCPatch pretende no sólo reparar, sino también regenerar el daño miocárdico y, en última instancia, curar el corazón. En el siguiente paso, los investigadores pretenden seguir desarrollando el material e investigar su estabilidad en estudios a largo plazo con animales.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Lewis S. Jones, Hector Rodriguez Cetina Biefer, Manuel Mekkattu, Quinten Thijssen, Alessio Amicone, Anna Bock, Miriam Weisskopf, Dennis Zorndt, Debora Meier, Li Zheng, Melanie Generali, Robert K. Katzschmann, Omer Dzemali; "Volumetric 3D Printing and Melt‐Electrowriting to Fabricate Implantable Reinforced Cardiac Tissue Patches"; Advanced Materials, 2025-8-5
Más noticias del departamento ciencias
