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Médica
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Ingeniería tisular cardiaca
Resumen
La recuperación de la pérdida de capacidad funcional cardiaca es uno de los campos de investigación más atrac-
tivos para la ingeniería tisular y medicina regenerativa por su alta incidencia y prevalencia. En los últimos años la
cardiomioplastia celular, que consiste en implantar células aisladas con capacidad regenerativa, se ha desarrolla-
do notablemente como una herramienta clínicamente útil, aunque los resultados son cuantitativamente escasos.
Debido a la baja retención de células implantadas, se han utilizado técnicas de ingeniería tisular para intentar
mejorar la capacidad funcional. La ingeniería tisular
in situ
, que consiste en administrar de manera conjunta
células y una matriz extracelular, ha conseguido aumentar la retención de células y mejora los resultados de la
cardiomioplastia celular. La ingeniería tisular
in vitro
a nivel tisular, que se basa en construir en el laboratorio par-
ches tridimensionales con células, matrices y señales necesarias para la construcción de un sustituto tisular que
posteriormente es implantado en la zona dañada, ha mejorado las capacidades funcionales contráctiles cardiacas
gracias al uso de biorreactores que intentan mimetizar el micromedioambiente cardiaco. La ingeniería tisular
in
vitro
a nivel de órgano consiste en la descelularización del órgano cardíaco y la posterior perfusión de de distin-
tos tipos celulares para intentar repoblar el miocardio y el sistema vascular. Se ha conseguido la contracción y
el acoplamiento eléctrico de cardiomiocitos, pero por el momento, la capacidad contráctil final es escasa. Otras
técnicas de ingeniería tisular basadas en matrices acelulares o en constructos amatriciales han servido de pasos
intermedios hacia los avances en la ingeniería tisular
in vitro
.
Abstract
The recovery of cardiac functional capacity loss is one of the most attractive research fields for tissue engineering
and regenerative medicine due to their high incidence and prevalence. In recent years cellular cardiomyoplasty,
which involves implanting isolated cells with regenerative capacity, has developed significantly as a clinically use-
ful tool, although the results are quantitatively scarce. Due to the low retention of implanted cells, we have used
tissue engineering techniques to try to improve functional capacity.
In situ
tissue engineering, which comprises
administering together extracellular matrix and cells, has managed to increase the retention of cells and en-
hances the performance of cellular cardiomyoplasty.
In vitro
tissue engineered at tissue level, which is based on
building three dimensional patches in laboratory with cells, matrices and signals required for the construction of
a replacement tissue, that is subsequently implanted into the damaged area, has improved functional capabili-
ties by the use of bioreactors that attempt to mimic the cardiac microenvironment. Tissue engineering
in vitro
at organ level is supported by cardiac organ decellularization and subsequent infusion of different cell types to
attempt to repopulate the myocardium and vascular system. Contractility and the electrical coupling of cardio-
myocytes were achieved, but for the moment, the contractile capacity is scarce. Other techniques based tissue
engineered acellular matrices or amatrix contructs have served as intermediate steps toward progress in tissue
engineering
in vitro
.
Fernando García Muñoz, Pascual Vicente Crespo Ferrer, José Manuel García López
Departamento de Histología, Facultad de Medicina, Universidad de Granada
Enviado 28-07-2013
Revisado 16-08-2013
Aceptado 25-08-2013
Fernando García Muñoz
Departamento de Histología
Facultad de Medicina. Universidad de Granada
Avda. de Madrid, 11 · 18012 Granada
e-mail: fernando.garcia.mun@gmail.com
Palabras clave: Ingeniería tisular
cardiaca, Terapia celular, Rege-
neración cardiaca.
Keywords: Cardiac tissue engi-
neering, Cell therapy, Cardiac
regeneration.
Cardiac tissue engineering
Actual. Med.
2013;98: (789): 101-105
INTRODUCCIÓN
Muchas enfermedades cardiovasculares, y entre ellas el in-
farto de miocardio (1), muestran en su etapa final insuficiencia
cardíaca. Este déficit funcional es uno de los más importantes
campos de investigación en la medicina regenerativa por la preva-
lencia e incidencia de la insuficiencia cardiaca. Cuando dicha insu-
ficiencia progresa, el trasplante cardíaco es, a pesar de los avances
realizados en las últimas décadas, la única herramienta terapéuti-
ca que permite actualmente restablecer el déficit funcional cardía-
co. Pero el trasplante cardíaco tiene también sus limitaciones, ya
sea por el pobre número de donantes que facilitan el trasplante, o
por las complicaciones que puede presentar este tratamiento (2).
El infarto agudo de miocardio (IAM) se produce cuando el
riego sanguíneo del corazón es interrumpido a nivel arterial y se
produce la isquemia de una determinada área miocárdica y la
muerte de cardiomiocitos y la sustitución de células musculares
cardiacas por un tejido cicatricial conjuntivo que no muestra capa-
cidad de contracción. Lo ideal, sería revertir la obstrucción vascu-