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Fernando García Muñoz
Ingeniería tisular cardiaca
lar lo antes posible para evitar la muerte de las células musculares
cardiacas. Pero, una vez producida dicha pérdida de células, sería
necesario aplicar las herramientas terapéuticas que nos puedan
suministrar todo lo necesario para una correcta y eficaz reparación
del daño causado y conseguir de nuevo la capacidad de contrac-
ción perdida.
La terapia celular cardiaca (cardiomioplastia celular) se ha
desarrollado notablemente en las últimas dos décadas. Tiene por
base la utilización de células aisladas que poseen capacidad re-
generativa y que se administran en el corazón. Distintos trabajos
con esta metodología han demostrado, mediante ensayos clínicos,
que este procedimiento, siendo seguro, solo consigue ligeros in-
crementos en la recuperación de la funcionalidad del miocardio
perdido al determinarse un aumento ligero en la fracción de eyec-
ción ventricular (3, 4).
En la actualidad, se están utilizando técnicas de ingeniería ti-
sular para solucionar este problema. La ingeniería tisular cardiaca
se basa en la combinación de células –con capacidad regenerativa
miocárdica-, matrices y factores de regulación para conseguir una
construcción similar al tejido muscular cardiaco (5). Más recien-
temente se están desarrollando estudios en animales de experi-
mentación para fabricar corazones bioartificiales. Para ello en un
primer paso se procede a descelularizar los corazones, pero con-
servando las estructuras organizativas de tejido conjuntivo cardia-
co. Y en segundo lugar, repoblar las paredes de los vasos y el tejido
cardiaco con células con capacidad contráctil (6).
En la presente revisión realizaremos un análisis de las apor-
taciones actuales de la ingeniería tisular para la recuperación fun-
cional del tejido cardíaco alterado.
TERAPIA CELULAR CARDIACA
La llamada cardiomioplastia celular consiste en la implan-
tación, en zonas miocárdicas que han perdido la capacidad con-
tráctil, de células aisladas con capacidad angiogénica y/o de rege-
neración miocárdica. Su objetivo fundamental es la recuperación
funcional del miocardio dañado. Los factores más importantes a
tener en cuenta en esta terapéutica son, en primer lugar, la selec-
ción adecuada de las células que se administran, en segundo lugar,
la vía de administración de dichas células, y, finalmente, la cuantía
de células a implantar.
Células con capacidad regenerativa
La capacidad de integración en el miocardio, la capacidad de
expansión mediante técnicas de cultivos celulares y tisulares, y la
capacidad de acoplamiento mediante uniones intercelulares espe-
cíficas (adherentes y comunicantes) entre ellas y con las células no
dañadas del miocardio, son las tres capacidades que deben poseer
y desarrollar las células regenerativas utilizables en ingeniería ti-
sular cardiaca.
Como se muestra en la Tabla 1, células de diverso origen se
han utilizado, experimental o clínicamente, o se cree que tienen
potencial suficiente para ser utilizadas en la cadiomioplastia celu-
lar por su capacidad regenerativa (7-13).
Los resultados obtenidos con los diferentes tipos celulares
son muy variables, pero los resultados obtenidos con células pro-
genitoras endoteliales, células mononucleares de médula ósea,
células estromales mesenquimatosas (12, 13) en pacientes con IM
agudo o cardiomiopatía isquémica crónica han demostrado la se-
guridad de dicho tratamiento y un aumento significativo de la frac-
ción de eyección ventricular. Además, ya se están desarrollando
ensayos clínicos con resultados muy esperanzadores con células
madre cardiacas (14).
La acción realizada por los diversos tipos de células utilizadas
en la cardiomioplastia celular se debe a una de las tres siguientes
capacidades. En primer lugar, la capacidad para producir mioblas-
tos que darán lugar a cardiomiocitos. En segundo lugar, la capaci-
dad de angiogénesis con un aumento de la perfusión cardiaca. En
tercer lugar, la capacidad de comunicación paracrina de las células
o los factores de crecimiento y citoquinas administrados con las
células implantadas (15).
Tabla 1. Ventajas e inconvenientes de diversos tipos de células
implantables en ingeniería tisular cardiaca (Modificada de 7 y 8)
iPS: células madre pluripotentes inducidas. * = Usadas en ensayos
clínicos. º = Utilizadas en estudios experimentales.
Vías de administración y número de células
La vía de administración y el número de células utilizado
son dos factores muy importantes en la cardiomioplastia celular.
Algunas de las vías de administración más utilizadas son: inyec-
ción intramiocárdica por esternotomía y punción epicárdica, en-
domiocárdica o intracoronaria. La vía intracoronaria parece ser la
vía que permite un mejor asentamiento de células en el miocar-
dio (16). En relación con el número de células a administrar, este
es muy variable dependiendo del tipo celular y de la vía de ad-
ministración. En los últimos estudios clínicos con infusión por las
arterias coronarias se utiliza una cantidad de un 1 x 10
6
de células
madre cardiacas para un foco de infarto (14). Para otros tipos ce-
lulares se puede llegar a valores de 100 x 10
6
células para estudios
con células mononucleares de médula ósea (17).
Estado actual de la cardiomioplastia celular
Los estudios realizados tanto en animales de experimen-
tación como en humanos han mostrado que la cardiomioplastia
celular es una técnica reproducible y útil para la recuperación de
la capacidad funcional cardiaca (19). Tras años de experimenta-
ción, hemos aprendido que la utilización, como fuente celular,
Tipo celular
Ventajas
Inconvenientes
Mioblastos
esqueléticos *
Fáciles de aislar
Alta tasa de
proliferación
Resistentes a la
hipoxia
Autólogos
Gran incidencia de
arritmias
Células derivadas de
médula ósea *
Células progenitoras
endoteliales *
Células madre
hematopoyéticas *
Células madre
mesenquimales *
Autólogas
Fáciles de aislar
Multipotentes
Baja respuesta
inmunológica
Disponibilidad
limitada
Casos de formación
de hueso o cartílago
en el miocardio
Células madre
derivadas de tejido
adiposo *
Fáciles de aislar
Elevada
disponibilidad
Multipotentes
Baja respuesta
inmunológica
Baja supervivencia
Células madre
cardiacas *
Intrínsecas
Multipotentes
Autólogas
Baja disponibilidad
Células madre
embrionarias º
Pluripotentes
Fáciles de expandir
Teratogénicas
Baja disponibilidad
Respuesta inmune
del huésped
Problemas éticos
Células iPS º
Pluripotentes
Fáciles de expandir
Buena disponibilidad
Autólogas
Potencial
teratogénico
Posible potencial
oncogénico
Cardiomiocitos
fetales º
Fenotipo de
cardiomiocito
Baja disponibilidad
Baja supervivencia
Respuesta inmune
del huésped
Problemas éticos