Desarrollan el corazón y el sistema vascular en modelos animales a partir de células madre

El trasplante de órganos es el tratamiento definitivo para un porcentaje elevado de enfermedades que no han respondido a la terapia previa. Sin embargo, la escasez de donantes es un importante problema de salud pública reconocido en todo el mundo.

Investigadores del Cima y de la Clínica Universidad de Navarra han implementado una tecnología que permite desarrollar el corazón y el sistema vascular en modelos de ratón. Estos resultados representan un avance hacia el desarrollo de órganos compatibles con el ser humano.

“La generación de órganos humanizados en animales de granja como el cerdo a partir de células madre pluripotentes es un planteamiento prometedor para cubrir la necesidad clínica de donantes. Pero para obtener un órgano que no desencadene un rechazo después del trasplante debe lograrse la sustitución tanto de las células del propio órgano como de su sistema vascular”, explican la Dra. Giulia Coppiello y Paula Barlabé, investigadoras del Programa de Ingeniería Biomédica del Cima y primeras autoras del estudio.

Incubadora experimental

“En este trabajo de medicina regenerativa hemos utilizado embriones de ratón incapaces de desarrollar su sistema cardíaco y vascular, en los que hemos introducido células madre de ratón. Al nacer, hemos obtenido unas quimeras (organismos que resultan de la unión de células genéticamente distintas) con corazón y sistema vascular derivadas de las células madre. Nuestro estudio demuestra que podemos generar completamente estos órganos a partir de células madre pluripotenciales, utilizando el ratón como incubadora”, apunta el Dr. Xabier Aranguren, investigador principal del Programa de Ingeniería Biomédica del Cima y director del estudio.

Por otra parte, los científicos replicaron el estudio experimental en ratón utilizando células madre de rata y demostraron que se puede generar un corazón con células madre de una especie diferente a la del embrión.

Estos resultados, publicados en la revista científica Developmental Cell, presentan un avance hacia una posible solución a la escasez de órganos para trasplantes y reduciría las listas de espera para los pacientes. “A largo plazo se podría utilizar esta tecnología para generar corazones humanos en animales como el cerdo, que pudieran utilizarse para trasplante o como modelos de enfermedades humanas. Para ello, la investigación tiene un largo camino por delante para resolver posibles incompatibilidades entre especies”, concluyen los científicos de Cima.

El trabajo ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación y del Gobierno de Navarra, a través del Proyecto Estratégico Bioheart.

Referencia bibliográfica

• Developmental Cell. 2023 Nov 13:S1534-5807(23)00552-X
  Generation of heart and vascular system in rodents by blastocyst complementation