Desarrollan una minifábrica de tejido cardíaco humano

Stimulated Human Cardiac Macrotissue (CardioSlice) after 7 Days of Culture
CIBER | miércoles, 17 de julio de 2019

Investigadores del CIBER-BBN en el IBEC, en colaboración con el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]), han desarrollado un nuevo sistema de bioingeniería que podría suponer un importante avance en este campo. 

Se trata de una nueva plataforma, bautizada con el nombre de CardioSlice, que es capaz de producir, a partir de células madre pluripotentes humanas (PSC) y de matrices tridimensionales, tejidos cardíacos con propiedades muy especiales. Y es que, según detallan los investigadores, los tejidos artificiales que se obtienen con CardioSlice son capaces de latir de forma autónoma, producen una señal eléctrica similar a un electrocardiograma y responden a fármacos del modo que lo hace un corazón humano. Para ello, los científicos e ingenieros en IBEC y CMR[B] han diseñado y construido una cadena en paralelo de biorreactores que permiten la estimulación, observación y estudio in situ de la electrofisiología del tejido resultante, así como del impacto de factores externos como, por ejemplo, medicamentos con efectos cardiotóxicos.

En palabras de Elena Martínez, investigadora principal en el IBEC y profesora en la Universidad de Barcelona (UB): “CardioSlice es como una minifábrica de tejidos que nos podría ayudar a discernir qué medicamentos pueden dañar a nuestro corazón”.

Los investigadores muestran en varios vídeos que el nivel de complejidad de los tejidos que CardioSlice permite obtener se observa en la actividad espontánea de los mismos en forma de contracciones y de señales análogas a las de un electrocardiograma (ECG). “El análisis avanzado de la señal electrofisiológica de CardioSlice permite cuantificar cambios en el ECG debidos al efecto de un fármaco, identificando cambios en el ritmo cardíaco, aparición de QRS ectópicos o prolongación del intervalo QT”, explica Raimon Jané, investigador principal del grupo de Procesos e Interpretación de Señales Biomédicas del IBEC y profesor en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Según los autores del artículo, publicado recientemente en la revista Stem Cell Reports, “La relevancia fisiológica de los tejidos producidos por CardioSlice, junto con su naturaleza escalable y la función de monitoreo electrofisiológico en línea, hacen que nuestra tecnología se sitúe a la vanguardia de la producción de macrotejidos cardíacos humanos diseñados hasta la fecha.”

Este estudio se ha realizado en colaboración con científicos de tres grupos del IBEC, investigadores del CMR[B], la UB, la UPC y el CIBER-BBN.

Artículo de referencia:

Maria Valls-Margarit, Olalla Iglesias-García, Claudia Di Guglielmo, Leonardo Sarlabous, Karine Tadevosyan, Roberto Paoli, Jordi Comelles, Dolores Blanco-Almazán, Senda Jiménez-Delgado, Oscar Castillo-Fernández, Josep Samitier, Raimon Jané, Elena Martínez, Ángel Raya. Engineered Macroscale Cardiac Constructs Elicit Human Myocardial Tissue-like Functionality DOI:https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2019.05.024