Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) en el Parc Científic de Barcelona, en colaboración con científicos del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]), la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y el CIBER-BBN, han desarrollado un sistema que es capaz de producir tejidos al laboratorio que simulan el comportamiento del corazón humano. La nueva plataforma, bautizada con el nombre de CardioSlice, podría servir para preeavaluar la toxicidad de medicamentos en el corazón sin necesidad de utilizar modelos animales. Los resultados de este innovador trabajo se publican en la revista Stem Cell Reports.

La producción en el laboratorio de tejidos capaces de comportarse de manera similar al corazón humano sigue suponiendo un reto. Ahora, un equipo multidiciplinar de científicos del IBEC, el CMR[B], la UB, la UPC y el CIBER-BBN ha diseñado un nuevo sistema de bioingeniería que podría suponer un importante adelanto en este campo. 

La nueva plataforma, denominada CardioSlice, es capaz de producir – a partir de células madre pluripotentes humanas (PSC) y de matrices tridimensionales– tejidos cardíacos con propiedades muy especiales, que generan una señal eléctrica similar a un electrocardiograma y responden a fármacos del mismo modo que lo hace un corazón humano.

Los investigadores e ingenieros del IBEC y el CMR[B] han construido una cadena en paralelo de biorreactores que permiten la estimulación, observación y estudio in situ del electrofisiología del tejido resultante, así como del impacto de factores externos como medicamentos con efectos cardiotóxicos.

En palabras de Elena Martínez, investigadora principal del IBEC y profesora en la Universitat de Barcelona (UB): “CardioSlice es como una mini fábrica de tejidos que nos podría ayudar a discernir qué medicamentos pueden dañar nuestro corazón”.

“El análisis avanzado de la señal electrofisiológico de CardioSlice permite cuantificar cambios en el ECG debidos a efectos de un fármaco, identificando cambios como el ritmo cardíaco, aparición de QRS ectópicos o prolongación del intervalo QT”, explica Raimón Jané, investigador principal del grupo de Procesos e interpretación de señales biomédicas del IBEC y profesor en la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).

Los investigadores muestran en varios videosel nivel de complejidad de los tejidos que CardioSlice permite obtener, donde se observan la actividad espontánea de los mismos en forma de contracciones y señales análogas a las de un electrocardiograma (ECG) [video]

► Artículo de referencia: Valls-Margarit et al. «Engineered macroscale cardiac constructs elicit human myocardial tissue-like functionality«. Stem Cells Report, volumen 13, issue 1, p207-220 (2019

► Más información: Web de l’IBEC [+]