Crean un sistema que predice la funcionalidad de tejido cardíaco de laboratorio

Unos científicos han desarrollado un sistema que, por primera vez, es capaz de predecir el comportamiento del tejido cardíaco fabricado en el laboratorio. Se trata de una novedosa herramienta in silico, es decir, un diseño que permite modelar, simular y visualizar por ordenador la evolución y funcionalidad del tejido cardíaco biofabricado. Es un importante avance en la construcción de modelos computacionales que permitan acelerar la fabricación en el laboratorio de un miocardio humano.

El logro es fruto de la colaboración entre tres de los Centros de Investigación Biomédica en Red de España: el de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), el del Cáncer (CIBERONC) y el de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBERBBN). Por parte española también han colaborado el Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra (UNAV), la Clínica Universidad de Navarra, el Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería de Aragón y el Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Se ha contado además con la cooperación de la Universidad de Australia Occidental y el University College de Londres en el Reino Unido.

Las enfermedades cardiovasculares siguen siendo la primera causa de muerte en todo el mundo, y las complicaciones relacionadas con el miocardio se encuentran entre las principales causas de retirada de fármacos, tanto en la clínica como en el proceso de desarrollo del medicamento.

La medicina regenerativa trata de resolver este problema avanzando en la fabricación de tejido cardíaco humano para conocer mejor cómo se daña el corazón y poder desarrollar fármacos y nuevas terapias más precisas para su tratamiento.

El trabajo ha sido coordinado por el CIMA de la Universidad de Navarra. En la imagen Manuel Mazo, Olalla Iglesias, María Flandes Iparraguirre y María del Pilar Montero Calle. (Foto: CIBER / CIMA / UNAV)

“Evaluar todas las variables que afectan al desarrollo de cada tejido fabricado requiere gran cantidad de tiempo y recursos. Así, nuestro objetivo en este trabajo era diseñar una herramienta de predicción basada en información biológica y mecánica para agilizar este proceso”, explica Manuel Mazo, investigador del Programa de Medicina Regenerativa del CIMA e investigador principal del trabajo.

Para diseñar esta novedosa herramienta los investigadores generaron minitejidos cardíacos humanos con diferentes características funcionales con el fin de introducir esta información en simulaciones por ordenador. “Al introducir la información biológica recopilada en novedosas simulaciones computacionales, nuestro trabajo establece el camino para avanzar en el desarrollo de herramientas in silico para predecir la evolución del tejido cardíaco biofabricado tras su generación, y traza la ruta hacia una fabricación de tejidos más precisa y biomimética”, concluye Mazo.

Mazo y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo sistema en la revista académica Biofabrication, bajo el título “Fabrication of human myocardium using multidimensional modelling of engineered tissues”. (Fuente: CIBER)