Bancos de arterias para reemplazar las arterias enfermas mediante cirugía

Científicos del Instituto de Investigación Morgridge, Wisconsin (EEUU), están trabajando para lograr la creación de bancos de arterias, similares a los bancos de sangre actuales, con material fácilmente disponible para reemplazar las arterias enfermas durante la cirugía.

La enfermedad cardiovascular, han explicado en el artículo publicado 'Stem Cell Reports', es una de las principales causas de muerte en todo el mundo y tratarla no es fácil. La enfermedad causa estragos en los vasos sanguíneos de los pacientes y puede requerir una cirugía de 'bypass' compleja.

El biólogo regenerativo de Morgridge, James Thomson, destaca en este estudio una mejor manera de cultivar células musculares lisas, uno de los dos bloques de construcción celulares de las arterias, a partir de células madre pluripotentes. Además, el trabajo identifica un fármaco potencial para reducir los riesgos postquirúrgicos en pacientes que se someten a una cirugía de 'bypass'.

La producción de arterias en el laboratorio requiere dos tipos de células esenciales: células endoteliales y células de músculo liso.

En el 2017, han señalado, el laboratorio demostró métodos para generar y caracterizar las células endoteliales, mientras que la nueva investigación se centra en las células musculares lisas.

El autor principal y científico asociado de Morgridge, Jue Zang, ha explicado que los factores de crecimiento ampliamente utilizados para producir células musculares lisas a partir de células madre también pueden causar hiperplasia de la íntima, una de las razones más comunes por las que falla un injerto de 'bypass'.

En la hiperplasia de la íntima una porción de la pared arterial se engrosa debido a la proliferación y migración de las células musculares lisas, causándo un estrechamiento del vaso sanguíneo.

"Queríamos tener un protocolo que pueda reducir el riesgo de hiperplasia de la íntima", ha asegurado Zhang. Asimismo, las células musculares lisas sanas necesitan la capacidad de contraerse, lo que les ayuda a distribuir la sangre por todo el cuerpo y regular la presión arterial.

Utilizando una pantalla de alto rendimiento, el equipo identificó una pequeña molécula, conocida como RepSox, que tenía el mejor potencial para producir células con propiedades contráctiles. Se identificó RepSox en una pantalla de 4.804 moléculas pequeñas.

En contraste con los factores de crecimiento ampliamente utilizados en la actualidad, RepSox inhibe la hiperplasia de la íntima.

Es más estable que estos factores de crecimiento y también es una alternativa más barata, han explicado.

REPSOX, UN FÁRMACO PARA REDUCIR LAS COMPLICACIONES POSTOPERATORIAS Las características que hacen que RepSox sea bueno para diferenciar las células del músculo liso también lo convierten en un fármaco deseable para reducir el riesgo de complicaciones postoperatorias, como la hiperplasia íntima.

Por lo tanto, esta nueva pantalla se puede utilizar como una nueva estrategia para identificar medicamentos para restringir el estrechamiento de los vasos sanguíneos. "Incluso después de someterse a una cirugía de 'bypass' puede tener algunos problemas con su arteria, como la reestenosis (estrechamiento de las arterias) debido a la hiperplasia de la íntima", ha explicado Zhang.

"Actulmente solo hay dos medicamentos aprobados por la Agencia Norteamericana de Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) en el mercado, y no son específicos para cada tipo de célula, lo que significa que tienen efectos secundarios.

Descubrimos que RepSox inhibe la hiperplasia de la íntima y tiene menos efectos secundarios", ha continuado.

Por lo tanto, RepSox es específico para cada tipo de célula, lo que hace que inhiba las células del músculo liso y previene el desarrollo de hiperplasia de la íntima sin afectar los tipos de células vecinas como las células endoteliales.

Sin embargo, si bien este hallazgo acerca a los científicos a mejorar los tratamientos para las enfermedades cardiovasculares, Zhan asegura que todavía hay otro desafío que enfrentar: la madurez celular.

"Necesitamos inducir estas células para que se vuelvan más maduras, para que sean más similares a nuestra arteria nativa, para que sea más funcional", concluye Zhang.