Un equipo del IDIBELL y el IMB-CNM desarrolló un corazón en un chip con tejido cardíaco generado mediante células madre humanas.
El dispositivo reproduce aspectos clave del funcionamiento cardíaco para estudiar la respuesta del corazón a distintos medicamentos.
La investigación fue publicada en la revista Advanced Healthcare Materials y propone una alternativa más precisa para evaluar la seguridad farmacológica.
La cardiotoxicidad sigue siendo un gran desafío
Cerca del 90 % de los medicamentos candidatos fracasan durante el desarrollo clínico por diferentes causas, incluida la cardiotoxicidad.
Los efectos tóxicos sobre el corazón suelen detectarse en fases avanzadas de los ensayos, aumentando costos y retrasando nuevos tratamientos.
Modelo incorpora tres tipos de células cardíacas
El sistema integra cardiomiocitos, fibroblastos cardíacos y células endoteliales derivados de una misma línea de células madre humanas.
Esta combinación permite reproducir con mayor fidelidad la estructura y el comportamiento del tejido cardíaco humano.
Los investigadores destacan que utilizar una única línea celular reduce la variabilidad genética entre los diferentes componentes del tejido.
El chip simula la circulación sanguínea
El dispositivo incorpora una capa de células endoteliales que reproduce el recorrido natural de los medicamentos hacia el corazón.
Así, los fármacos atraviesan primero la barrera vascular antes de alcanzar el tejido cardíaco.
Este proceso imita mejor las condiciones fisiológicas presentes en el organismo humano.
Resultados muestran mayor precisión
El equipo evaluó el modelo utilizando doxorrubicina, un quimioterapéutico conocido por provocar cardiotoxicidad.
Los modelos convencionales mostraron mayor daño estructural y funcional en los cardiomiocitos expuestos al medicamento.
En cambio, el modelo vascularizado conservó gran parte de la capacidad contráctil y la organización celular del tejido.
Las células endoteliales ofrecen protección
Los resultados sugieren que las células endoteliales ejercen un efecto protector frente a determinados medicamentos potencialmente cardiotóxicos.
Según los investigadores, algunos modelos tradicionales podrían sobreestimar la toxicidad al carecer de esta capa vascular.
Esta limitación favorecería el descarte prematuro de candidatos terapéuticos con potencial clínico.
Alternativa para reducir modelos animales
Los investigadores consideran que los órganos en un chip representan una alternativa prometedora a la experimentación animal.
Además de utilizar células humanas, estos modelos permiten obtener resultados más representativos del comportamiento fisiológico.
Sin embargo, la tecnología permanece en fase de investigación antes de su implementación industrial.
Avance para la medicina regenerativa
El proyecto fortalece la estrategia del IDIBELL en medicina regenerativa y el desarrollo de modelos humanos avanzados.
También amplía la colaboración con el IMB-CNM en tecnologías microfluídicas aplicadas a la investigación biomédica.
El objetivo es acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos, mejorar los estudios preclínicos y reducir progresivamente el uso de animales en investigación.
