La enfermedad cardiovascular sigue siendo la primera causa de muerte en el mundo, algo que preocupa a millones de familias. Un equipo de investigadores de varias instituciones de Canad\u00e1 ha desarrollado un \u00abcoraz\u00f3n\u00bb diminuto en tres dimensiones que reproduce tejido card\u00edaco funcional sobre un chip de silicio.<\/p>\n\n\n\n
El modelo, descrito en la revista Nano Micro Small, genera contracciones espont\u00e1neas y moviliza calcio para activar la actividad muscular, igual que el miocardio humano. Todo ocurre en un chip blando con sensores integrados que permite medir c\u00f3mo late el tejido y c\u00f3mo responde ante distintos compuestos casi c\u00e9lula a c\u00e9lula. La pregunta es obvia \u00bfpodr\u00e1 una herramienta as\u00ed cambiar la forma en que se estudia y se trata la enfermedad card\u00edaca?<\/p>\n\n\n\n
El proyecto est\u00e1 liderado por Ali Mousavi y se apoya en la ingenier\u00eda de tejidos card\u00edacos, un campo que intenta recrear trozos de coraz\u00f3n en el laboratorio. En este caso, los investigadores extrajeron c\u00e9lulas musculares y de tejido conectivo del coraz\u00f3n de ratas y las alojaron en una matriz rica en prote\u00ednas y nutrientes, algo parecido a un andamio biol\u00f3gico donde las c\u00e9lulas pueden organizarse.<\/p>\n\n\n\n
Ese entramado se coloc\u00f3 sobre microchips flexibles de silicio que act\u00faan como base y soporte. Con el tiempo, las c\u00e9lulas se sincronizan y empiezan a contraerse de manera espont\u00e1nea, de forma similar a un peque\u00f1o fragmento de miocardio vivo.<\/p>\n\n\n\n
Cuando los especialistas hablan de un coraz\u00f3n en un chip se refieren a este tipo de modelos, minitejidos que concentran la funci\u00f3n de un \u00f3rgano<\/a> complejo en un dispositivo muy peque\u00f1o. No es un coraz\u00f3n completo, pero s\u00ed un sistema que permite estudiar c\u00f3mo se generan los latidos y qu\u00e9 ocurre cuando algo en el tejido empieza a fallar.<\/p>\n\n\n\n La gran novedad de este trabajo est\u00e1 en la sensorizaci\u00f3n del sistema a varias escalas. El dispositivo incorpora una plataforma de doble medida que registra tanto la fuerza global del tejido como las tensiones mec\u00e1nicas que se producen en puntos concretos.<\/p>\n\n\n\n El tejido se mantiene suspendido entre dos peque\u00f1os pilares el\u00e1sticos que se deforman cada vez que llega un latido. Midiendo cu\u00e1nto se doblan esos pilares, los cient\u00edficos calculan la fuerza con la que se contrae el conjunto, algo parecido a medir la tensi\u00f3n de una goma que se estira y se encoge.<\/p>\n\n\n\n Hasta ahora, muchos modelos de heart on a chip no pod\u00edan ver qu\u00e9 ocurr\u00eda dentro del tejido con suficiente resoluci\u00f3n. La combinaci\u00f3n de microchips flexibles y sensores locales permite acercarse al trabajo real de los cardiomiocitos, las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco que generan el impulso de cada latido.<\/p>\n\n\n\n El sistema a\u00f1ade adem\u00e1s microsensores de hidrogel de unos 50 micr\u00f3metros de tama\u00f1o, insertados directamente en el tejido. Estas microestructuras registran las tensiones locales que genera cada zona y ayudan a detectar patrones que podr\u00edan estar relacionados con el origen de ciertas enfermedades card\u00edacas.<\/p>\n\n\n\n Para comprobar si el modelo serv\u00eda como plataforma de ensayo, el equipo aplic\u00f3 dos compuestos bien conocidos en cardiolog\u00eda. La norepinefrina aument\u00f3 la actividad del tejido y la blebbistatina la redujo, y el chip registr\u00f3 los cambios esperados tanto en la fuerza como en el ritmo de los latidos en tiempo real.<\/p>\n\n\n\n En palabras de Houman Savoji, ingeniero mec\u00e1nico y biom\u00e9dico de la Universidad de Montreal, \u00abEste avance nos acerca a\u00fan m\u00e1s a una verdadera salud de precisi\u00f3n, al darnos la capacidad de identificar el medicamento m\u00e1s eficaz para cada persona antes incluso de administrar el tratamiento\u00bb. En gran medida, la idea es poder probar distintos f\u00e1rmacos sobre modelos de tejido y ver cu\u00e1l corrige mejor los problemas de contracci\u00f3n antes de pasar a la persona real.<\/p>\n\n\n\n El siguiente objetivo del equipo es recrear trastornos como la miocardiopat\u00eda dilatada o ciertas arritmias utilizando c\u00e9lulas de pacientes. As\u00ed se podr\u00edan estudiar enfermedades complejas en un entorno controlado sin riesgo para la persona, algo especialmente valioso cuando el coraz\u00f3n ya est\u00e1 muy da\u00f1ado.<\/p>\n\n\n\n Al final del d\u00eda, herramientas de este tipo buscan que la enfermedad cardiovascular deje de ser la primera causa de muerte y se convierta en un problema m\u00e1s controlable. Aun as\u00ed, todav\u00eda queda camino por recorrer antes de que estos modelos entren en el d\u00eda a d\u00eda de los hospitales, pero la combinaci\u00f3n de tejido vivo y sensorizaci\u00f3n fina abre en gran medida una nueva v\u00eda de investigaci\u00f3n card\u00edaca. <\/p>\n\n\n\n El estudio principal se ha publicado en la revista Nano Micro Small<\/em><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La enfermedad cardiovascular sigue siendo la primera causa de muerte en el mundo, algo que preocupa a millones de familias. … <\/p>\nSensores dobles para ver la fuerza de cada latido<\/h2>\n\n\n\n
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Un mini laboratorio para probar f\u00e1rmacos card\u00edacos<\/h2>\n\n\n\n
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Pr\u00f3ximos pasos hacia terapias m\u00e1s personalizadas<\/h2>\n\n\n\n
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