¿Cómo se puede tratar mejor el tejido cardíaco dañado después de un ataque cardíaco con células musculares de reemplazo? Un equipo de investigación bajo la supervisión de la Universidad de Bonn informa sobre un método innovador:las células de reemplazo muscular para asumir la función del tejido dañado se cargan con nanopartículas magnéticas. Luego, estas células cargadas de nanopartículas se inyectan en el músculo cardíaco dañado y se mantienen en su lugar mediante un imán. haciendo que las células se injerten mejor en el tejido existente. Usando un modelo de ratón, los científicos muestran que esto conduce a una mejora significativa en la función cardíaca. Los resultados se publican en línea en Biomateriales .

Durante un ataque al corazón, Los coágulos suelen provocar problemas circulatorios persistentes en partes del músculo cardíaco. causando la muerte de las células del músculo cardíaco. Se han hecho intentos para revitalizar el tejido cardíaco dañado con células de reemplazo, aunque ninguno tuvo éxito. "La mayoría de las células son expulsadas del canal de punción durante la inyección debido a la acción de bombeo del corazón que late, "explica el Prof. Dr. Wilhelm Röll del Departamento de Cirugía Cardíaca del Hospital Universitario de Bonn. Por lo tanto, solo quedan unas pocas células de repuesto en el músculo cardíaco, lo que significa que la reparación es limitada.

Con un equipo interdisciplinario, El profesor Röll probó un enfoque innovador para garantizar que las células de reemplazo inyectadas permanezcan en la ubicación deseada y se injerten en el tejido cardíaco. Los experimentos se realizaron en ratones que habían sufrido previamente un infarto. Para seguir mejor el reemplazo del músculo cardíaco, los investigadores utilizaron células que expresan EGFP obtenidas de corazones de ratones fetales o células madre de ratones. Estas células musculares fluorescentes se cargaron con diminutas nanopartículas magnéticas y se inyectaron a través de una cánula fina en el tejido cardíaco dañado de los ratones.

En algunos de los roedores tratados de esta manera, un imán colocado a una distancia de unos pocos milímetros de la superficie del corazón aseguró que una gran parte de las células de reemplazo cargadas con nanopartículas permanecieran en la ubicación deseada. "Sin un imán, aproximadamente una cuarta parte de las células añadidas permanecieron en el tejido cardíaco; con un imán, alrededor del 60 por ciento de ellos permanecieron en su lugar, "informa la Dra. Annika Ottersbach. Diez minutos bajo el campo magnético fueron suficientes para mantener una proporción significativa de células musculares cargadas con nanopartículas en el sitio objetivo. Incluso días después del procedimiento, las células inyectadas permanecieron en su lugar y se unieron gradualmente al tejido existente.

"Esto es sorprendente, especialmente debido a que el tejido del infarto está relativamente escaso debido a la mala perfusión, "dice el profesor Röll. Bajo la influencia del imán, el reemplazo de menos células musculares murieron, injertó mejor y se multiplicó más. Los investigadores investigaron las razones del crecimiento mejorado, descubriendo que estas células del músculo cardíaco implantadas estaban empaquetadas más densamente y podían sobrevivir mejor gracias a la interacción más intensa entre células. Es más, la actividad genética de muchas funciones de supervivencia, como para la respiración celular, fue más alto que sin un imán en estas células de reemplazo.

Los investigadores también demostraron que la función cardíaca mejoró significativamente en ratones que fueron tratados con células musculares de nanopartículas en combinación con un imán. "Después de dos semanas, sobrevivieron siete veces más células musculares de reemplazo, y después de dos meses, cuatro veces más en comparación con la tecnología de implantación convencional, ", informa el profesor Röll. Dada la vida útil de los ratones de un máximo de dos años, este es un efecto sorprendentemente duradero.