A finales de enero se publicó un artículo en la revista Nature en el que se daba cuenta de la reparación de corazones con aloinjertos. ¿Qué es un aloinjerto? ¿Cómo lo han hecho ¿Vamos a ver esto próximamente en nuestros hospitales? Vamos a intentar explicarlo.

¿Qué han hecho?

Los investigadores implantaron músculo cardiaco fabricado en laboratorio a varios monos y, tras ver que funcionaban, a una paciente con un fallo cardiaco avanzado y confirmaron la presencia de remuscularización del corazón. Es decir, que el corazón había recuperado tejido muscular.

¿Cómo lo han hecho?

Antes de implantar a un paciente un parche celular, se trabajó en monos. A 20 macacos Rhesus se les implantaron aloinjertos de tejido muscular cardiaco fabricado con cardiomiocitos derivados de células pluripotentes. Vamos por partes.

Un aloinjerto es simplemente un trasplante de tejidos o células de un individuo a otro de la misma especie.

Cardiomiocitos son las células que forman el tejido muscular del corazón.

Células pluripotentes son un tipo de célula madre que se puede convertir en varios tipos diferentes de células, como hepatocitos, osteocitos o cardiomiocitos, como en este caso.

Ahora os preguntaréis ¿y de dónde sacan esas células pluripotentes? ¿cómo las convierten en cardiomiocitos? El proceso de generación de los cardiomiocitos se basa en el cóctel de Yamanka. Shin’ya Yamanaka fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 2012 por sus experimentos de reprogramación celular. Yamanaka demostró que es capaz de devolver una célula adulta a su estado embrionario tratando a la célula original con tan solo cuatro factores: Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc. Una vez vuelta a un estado embrionario, esta célula se puede convertir en cualquier tipo celular del organismo. Es decir, a partir de, por ejemplo, una célula de la piel, podemos generar células del hígado, el intestino, el cerebro, el corazón… En este caso se partió de células de piel de macacos que se convirtieron en células pluripotentes y posteriormente fueron diferenciadas a cardiomiocitos y células estromales. Las células estromales son las que forman el tejido que sostiene y rodea a los tejidos y órganos.

Se realizó el injerto, en primer lugar, en un modelo de rata, en 15 individuos. Pasadas cuatro semanas los investigadores observaron que había presencia de cardiomiocitos de macacos en los corazones de las ratas y que los parámetros empleados para valorar la funcionalidad del corazón habían mejorado de manera significativa.

El siguiente paso fue pasar a realizar el injerto en monos. Los resultados fueron buenos en cuanto a seguridad, porque no se detectaron ni arritmias ni tumores. Posteriormente se realizaron los injertos en macacos con problemas cardiacos, para testar la eficacia de la tirita celular. Determinaron, al igual que había sucedido en las ratas, una mejora de los parámetros cardiacos.

La última etapa consistió en dar el siempre complicado salto a humanos. En esta ocasión la tirita se “fabricó” a partir de células del cordón umbilical de una donante. Se realizó el implante del injerto en el corazón de una paciente de 46 años con insuficiencia cardiaca grave. Su estado se estabilizó, frenando el deterioro continuo que sufría. Unos meses después la paciente se sometió a un trasplante, lo que permitió a los investigadores analizar su corazón en el laboratorio para ver si la tirita había funcionado. Y, efectivamente, así era. Uno de los puntos clave que observaron fue la vascularización del parche. Es decir, el organismo generó vasos sanguíneos que “alimentaban” a las células de la tirita.

Corazón humano explantado tres meses tras la aplicación del parche (zona remarcada)

¿Por qué es importante?

La insuficiencia cardiaca es una enfermedad importante. Cuando la dificultad del corazón para bombear la sangre es alta, la vida está comprometida y, en muchas ocasiones, la única solución es el trasplante. Implantar miocardiocitos (las células especializadas del corazón) generados en laboratorio para reparar corazones es una alternativa al trasplante. Es algo que se lleva intentando décadas. Sin embargo, este es el primer trabajo en el que se logra remuscularizar el corazón. Además, es también la primera vez que se emplean con éxito cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes.

Futuro

Existe alguna duda en cuanto a la manera en que funcionan estos parches. El parche celular está dispuesto sobre tejido no funcional, sobre la cicatriz. Esto genera dudas sobre cómo esas células son capaces de efectuar el trabajo de contracción del corazón. Por otra parte, hay que recordar que lo que se está realizando es un injerto de células que no son del propio paciente. Por lo tanto, al igual que en los trasplantes de órganos se hace necesario medicar al paciente de por vida para evitar el rechazo de la “tirita celular” por parte de su sistema inmunitario.

La aplicación clínica de este tipo de parches aún tardará en llegar de manera masiva a la clínica, pero desde 2021 está en marcha un ensayo clínico en el que quince personas llevan estas tiritas en sus corazones. Esto es un paso importante, sobre todo porque, hasta ahora, no han aparecido los dos efectos secundarios más graves, como son las arritmias o los tumores

Artículo original

Jebran, AF., Seidler, T., Tiburcy, M. et al. Engineered heart muscle allografts for heart repair in primates and humans. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08463-0