Un hidrogel puede promover la curación del músculo cardíaco después de un infarto de miocardio

Investigadores del Grupo de Materiales Avanzados y Nanobiotecnología de la Universidad de Valladolid, BIOFORGE, (UVa / CIBER-BBN), y de CÚRAM (National University of Ireland, Galway) han desarrollado un sistema basado en un hidrogel inyectable con capacidad para regenerar el tejido cardiaco dañado tras un infarto de miocardio, así como para prevenir que dicho tejido sufra un mayor daño post-infarto. Los resultados de su investigación se acaban de publicar en la prestigiosa revista Science Translational Medicine (https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aaz5380).

El infarto de miocardio o enfermedad cardíaca es una de las principales causas de muerte debido al daño irreversible causado en el músculo cardíaco durante un ataque al corazón. La regeneración del tejido cardíaco es mínima, por lo que dicho daño no puede repararse por sí solo. Los tratamientos actuales carecen de un método eficaz para prevenir la muerte y la posterior cicatrización no funcional del tejido cardíaco tras un infarto de miocardio. El tejido cicatricial que se forma después del ataque cardíaco causa problemas permanentes como insuficiencia cardíaca.

La investigación recogida en el artículo de la revista Science Translational Medicine implicó el desarrollo y validación de un hidrogel basado en un material proteico específico, un recombinámero tipo elastina (ELR). Los ELRs son una familia de biomateriales únicos diseñados y desarrollados en el grupo de investigación BIOFORGE, liderado por el profesor de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Valladolid J. Carlos Rodríguez Cabello, en la búsqueda de sistemas avanzados para la medicina regenerativa.

El hidrogel se diseñó a la medida con la finalidad de que imitase el entorno biológico del corazón después de sufrir un infarto de miocardio y para que estuviese dotado de las funcionalidades necesarias que permitiesen proteger y promover la regeneración del tejido cardíaco.

El efecto terapéutico de la inyección de este hidrogel en el tejido cardíaco fue evaluado durante un estudio preclínico sin precedentes, demostrando su eficacia para la remodelación del tejido cardíaco después de un infarto. El equipo de investigación, formado por un consorcio internacional, comprobó que, si el hidrogel basado en ELR se inyectaba en el músculo cardíaco poco después de que hubiese ocurrido el infarto, se producía una gran reducción de la fibrosis (cicatrización del tejido cardíaco), un aumento en la generación de nuevos vasos sanguíneos en la zona y una regeneración del músculo cardiaco. La inyección de este hidrogel parece cambiar la forma en que evoluciona la curación del músculo cardíaco después de un ataque al corazón promoviendo los procesos regeneradores frente a los cicatrizales. Hay una muy significativa recuperación histológica, biológica y funcional positiva del músculo cardíaco lesionado. Así, se observó el aumento en la preservación, supervivencia y proliferación de los cardiomiocitos, un tipo de célula que permite que el corazón lata, en la zona afectada.

Por lo tanto, este proyecto demuestra la eficacia sin precedentes de un sistema único, basado en un solo biomaterial (ELRs), capaz de inducir un efecto curativo positivo en el tejido cardíaco después de un infarto de miocardio. Los beneficios funcionales obtenidos por la inyección del hidrogel respaldan y resaltan el uso potencial de este tratamiento en la clínica. El siguiente paso será desarrollar un prototipo de catéter para la administración del hidrogel de fácil uso para médico y paciente.