Una plataforma para la generación de tejidos cardíacos específicos de la cámara y el modelado de enfermedades

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Biología de las células madre
• Investigación cardiovascular

Sus antecedentes:

• Los cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes humanas ofrecen potencial para el descubrimiento de fármacos.
• Las limitaciones actuales incluyen la especificación de la cámara cardíaca y la versatilidad de la plataforma.
• Superar estos desafíos es crucial para una ingeniería eficaz del tejido cardíaco.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma de cultivo de tejidos escalable y independiente de la fuente celular.
• Para permitir pruebas de drogas en tejidos cardíacos diseñados bajo pacing eléctrico.
• Para diseñar tejidos electrofisiológicamente distintos de las aurículas y los ventrículos.

Principales métodos:

• Utilizó una nueva plataforma plástica para el registro en línea y no invasivo de propiedades mecánicas y eléctricas.
• Diferenciación de celda dirigida combinada con acondicionamiento de campo eléctrico.
• Tejidos cardíacos heteropolares diseñados y respuestas a fármacos evaluadas durante 8 meses.

Principales resultados:

• Ingeniería exitosa de distintos tejidos auriculares y ventriculares con respuestas a fármacos y expresión génica específicas de la cámara.
• Se han demostrado respuestas espacialmente limitadas a fármacos como la serotonina y la ranolazina en tejidos heteropolares.
• Hipertrofia ventricular izquierda poligénica modelada utilizando células derivadas del paciente después de 8 meses de acondicionamiento eléctrico.

Conclusiones:

• La plataforma desarrollada supera las limitaciones en la especificación de la cámara cardíaca y la versatilidad de la plataforma.
• Esta tecnología permite pruebas robustas de medicamentos y modelos de enfermedades utilizando tejidos cardíacos humanos diseñados.
• Representa un avance significativo en la ingeniería de tejidos para la medicina regenerativa y la investigación farmacéutica.