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Los científicos crean 'marcapasos biológicos' mediante el trasplante de genes en los corazones
Los pacientes con latidos cardíacos irregulares o bloqueos a menudo necesitan un marcapasos artificial para reemplazar las tareas cardíacas defectuosas del corazón. Pero ahora, los cardiólogos del Cedars-Sinai Heart Institute en Los Ángeles, California, han creado un procedimiento de trasplante de genes que transforma las células del corazón en un marcapasos biológico que regula los latidos cardíacos.
Solo en los Estados Unidos, alrededor de 300,000 pacientes reciben marcapasos cada año, pero los dispositivos presentan ciertos efectos secundarios, como la infección de los cables que conectan el marcapasos con el corazón.
Los hallazgos del equipo, que se publican en la revista Ciencia de medicina traslacional, son la culminación de una docena de años de investigación destinados a crear soluciones biológicas para pacientes con marcapasos con trastornos del ritmo cardíaco.
El nuevo procedimiento de trasplante de genes transforma las células cardíacas en un marcapasos biológico que regula los latidos cardíacos.
La American Heart Association explica cómo, en ausencia de las funciones de marcapasos naturales del corazón, funciona un marcapasos artificial.
El marcapasos natural del corazón se conoce como nodo sinoauricular (SA) o nodo sinusal, que es un pequeño grupo de células especializadas en la cámara superior del corazón. Este nodo crea los impulsos eléctricos que impulsan al corazón a latir.
Cuando un impulso o señal eléctrica se mueve a través de una cámara del corazón, se contrae. Sin embargo, la señal debe viajar por un camino específico para llegar a las cámaras inferiores del corazón; cuando la SA es defectuosa, el corazón puede latir demasiado rápido, demasiado lento o irregularmente. Además, los problemas de ritmo pueden ocurrir debido a un bloqueo de las vías eléctricas del corazón.
Aquí es donde entra un marcapasos artificial para enviar impulsos eléctricos al corazón para ayudarlo a bombear correctamente. Sin embargo, los investigadores han ideado un procedimiento que utiliza las propias células del corazón para regular el ritmo.
"Hemos sido capaces, por primera vez, de crear un marcapasos biológico utilizando métodos mínimamente invasivos y de demostrar que el marcapasos biológico soporta las demandas de la vida diaria", dice el Dr. Eduardo Marbán, director del Instituto del Corazón Cedars-Sinai y líder del equipo de investigación.
"También somos los primeros en reprogramar una célula cardíaca en un animal vivo para curar eficazmente una enfermedad", agrega.
El gen trasplantado dio como resultado latidos cardiacos más fuertes
Para su estudio, el equipo inyectó cerdos de laboratorio que tenían bloqueo cardíaco completo con un gen llamado TBX18, a través de un procedimiento mínimamente invasivo con un catéter.
Al día siguiente, el equipo observó que los cerdos que recibieron el gen tenían latidos del corazón "significativamente" más rápidos, en comparación con los cerdos que no recibieron el gen, y este latido cardiaco más fuerte permaneció durante todo el estudio de 14 días.
El Dr. Marbán explica que originalmente pensaban que las células biológicas de marcapasos "podrían ser una terapia puente temporal para pacientes que tenían una infección en el área del marcapasos implantado", pero sus resultados sugieren que podrían desarrollar un tratamiento biológico duradero.
Él agrega que si la investigación futura termina en éxito, su procedimiento podría enviarse a estudios clínicos humanos en 3 años más o menos. Además, estas células de marcapasos podrían ayudar a los bebés que nacen con bloqueo cardíaco congénito.
El Dr. Eugenio Cingolani, director de Cardiogenetics-Familial Arrhythmia Clinic del Heart Institute, explica que los bebés en el útero no pueden tener un marcapasos, "pero esperamos trabajar con especialistas en medicina fetal para crear un tratamiento basado en catéter para salvar vidas". bebés diagnosticados con bloqueo cardíaco congénito. Es posible que algún día podamos salvar vidas al reemplazar el hardware con una inyección de genes ".
Shlomo Melmed, decano de la facultad Cedars-Sinai, habla de cómo este nuevo tratamiento transformará la terapia génica:
"Este trabajo del Dr. Marbán y su equipo anuncia una nueva era de terapia génica, en la que los genes se utilizan no solo para corregir un trastorno por deficiencia, sino para convertir un tipo de célula en otro tipo".
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