El gel inyectable podría ayudar a crecer los músculos del corazón después de un ataque al corazón

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Según una nueva investigación, un grupo de científicos ha encontrado un gel inyectable que libera lentamente secuencias cortas de genes conocido como microRNAs en el músculo del corazón. En los mamíferos, incluidos los humanos, las células que contraen el músculo cardíaco y le permiten latir no se regeneran después de una lesión. Después de un ataque al corazón, hay una pérdida dramática de estas células del músculo cardíaco y las que sobreviven no se pueden replicar con eficacia. Con menos de estas células contráctiles, conocidas como cardiomiocitos, el corazón bombea menos sangre con cada latido, lo que aumenta la mortalidad asociada con la enfermedad cardíaca. Los investigadores utilizaron modelos de ratones para demostrar un nuevo enfoque para reiniciar la replicación en cardiomiocitos existentes.

Aunque las razones por las que los cardiomiocitos no se regeneran no se comprenden completamente, los investigadores usaron microRNAs que apuntan a vías de señalización relacionadas con la proliferación celular y pudieron inhibir algunas de las señales de "detención" inherentes que evitan que los cardiomiocitos se repliquen. Con más células del corazón que se dividen y se reproducen, los ratones tratados con este gel después del ataque cardíaco mostraron una recuperación mejorada en categorías clave clínicamente relevantes. Hablando sobre el estudio, Morrisey dijo: "Las drogas biológicas se vuelven muy rápido. Los microARN que usamos duran menos de ocho horas en el torrente sanguíneo, por lo que tener una alta concentración local tiene grandes ventajas. "Aquí hay factores de riesgo comunes de un ataque cardíaco

Su vida útil corta significa que si los pacientes fueran tratados sistémicamente, necesitarían inyectarse frecuentemente con grandes dosis para asegurar que una cantidad suficiente de microRNA llegue a su objetivo en el corazón. Y debido a que estos microARN están diseñados para promover la proliferación celular, existiría un riesgo de efectos de producción de tumores fuera del objetivo. El laboratorio Morissey estudia las vías de señalización implicadas en el desarrollo y la regeneración del corazón y los pulmones, mientras que el laboratorio de Burdick tiene experiencia en el diseño de materiales biocompatibles para la administración de fármacos.

Burdick señaló, "Queremos diseñar el material adecuado para un medicamento y aplicación específicos. Los rasgos más importantes de este gel son su adelgazamiento y autocuración. El adelgazamiento por cizallamiento significa que tiene uniones que se pueden romper bajo estrés mecánico, lo que lo hace más fluido y lo permite fluir a través de una jeringa o catéter. La autocuración significa que cuando se elimina ese estrés, las uniones del gel vuelven a formarse, lo que permite que permanezca en su lugar dentro del músculo cardíaco. "Lea aquí 10 cosas que suceden durante un ataque que debe saber.

Mientras están encapsulados, los microRNAs también están protegidos contra la degradación, lo que maximiza el período de tiempo en que pueden ser efectivos sin el riesgo de que invadan las células fuera del objetivo. Para probar su gel, los investigadores utilizaron tres tipos de modelos de ratón. El primer grupo fue ratones sanos normales. A los pocos días de inyectar el gel, el tejido de su corazón mostró un aumento de biomarcadores de la proliferación de cardiomiocitos. El segundo grupo fue "ratones confeti", llamados así porque están genéticamente modificados de modo que tienen cardiomiocitos individuales que expresan aleatoriamente una de las cuatro proteínas fluorescentes diferentes.

Estas etiquetas fluorescentes permitieron a los investigadores ver que los cardiomiocitos individuales se dividían efectivamente en respuesta al tratamiento con microRNA-gel. Después de inducir ataques cardíacos en los ratones e introducir el gel de microARN, los investigadores pudieron ver que los cardiomiocitos rojos, amarillos o verdes solos se habían convertido en racimos, que oscilaban entre dos y ocho células del mismo color.

El tercer grupo fue ratones en los que también se indujeron ataques cardíacos para poder estudiar los resultados clínicamente relevantes del tratamiento. Estos ratones mostraron una recuperación mejorada en comparación con los controles, que incluyen una mayor fracción de eyección (más sangre bombeada con cada latido) y menores incrementos en el tamaño del corazón. Con resultados prometedores en ratones, los próximos pasos para los investigadores consistirán en probar células cardíacas humanas in vitro y llevar a cabo experimentos fisiológicos en animales con corazones más humanos, como los cerdos.

Burdick concluyó diciendo: "Estamos viendo un cambio en los enfoques para la medicina regenerativa, utilizando alternativas a la entrega de células madre. Aquí, en lugar de introducir nuevas células que pueden tener sus propios desafíos de entrega, simplemente estamos activando los mecanismos de reparación en las células que sobreviven a las lesiones en el corazón y otros tejidos ". El estudio fue publicado en la revista Nature Biomedical Engineering .

Fuente: ANI

Fuente de la imagen: Shutterstock

    

Publicado: 30 de noviembre de 2017 a las 10:16 a.m.

        
            
        
        

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