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La "pintura en aerosol" es prometedora como una forma mínimamente invasiva de reparar el corazón
Los estudios en animales sugieren que la aplicación de un parche cardíaco hecho de un andamio de polímero regenerativo en la superficie del corazón podría ser una forma efectiva de preservar la función cardíaca después de un ataque cardíaco. Sin embargo, tal procedimiento probablemente requeriría una cirugía a tórax abierto, que es traumática y presenta una barrera importante para su uso en pacientes humanos. Ahora, una nueva investigación en ratones sugiere que "pintar con spray" biomateriales en el corazón usando un procedimiento mínimamente invasivo podría ser menos arriesgado, menos costoso, pero igual de efectivo.
Los investigadores dicen que su estudio muestra que la pintura con aerosol de biomateriales en el corazón ofrece una estrategia prometedora para la reparación cardíaca después del ataque cardíaco y no requeriría una cirugía mayor o suturas.
El nuevo estudio, dirigido por la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, se publica en la revista Tissue Engineering Parte C: Métodos.
El ataque cardíaco o infarto de miocardio es una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Ocurre cuando el músculo cardíaco no recibe suficiente sangre rica en oxígeno. Cuanto más tiempo se priva al músculo cardíaco de la sangre que necesita, mayor es el daño.
El ataque cardíaco produce la pérdida de las células del músculo cardíaco (cardiomiocitos) acompañada de cambios en la estructura y la forma del corazón, así como la función deteriorada. Estos pueden eventualmente resultar en insuficiencia cardíaca.
En su estudio, los investigadores dicen que los tratamientos actuales, incluidos los medicamentos y las bombas cardíacas (dispositivos de asistencia ventricular), solo retrasan la progresión de la enfermedad.
Esta limitación, junto con la escasez de donantes de corazón, significa que existe una necesidad urgente de nuevas terapias que se centren en regenerar corazones dañados para mejorar los resultados para los pacientes.
'Inspirado por la pintura en aerosol en la industria de la construcción'
En los últimos años, los biomateriales han mostrado resultados prometedores en los estudios de ingeniería de tejidos para reparar el tejido cardíaco.
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Por ejemplo, los parches cardíacos (andamios de polímeros regenerativos que se colocan en capas en la superficie del corazón) han demostrado su eficacia para preservar la función cardíaca después de un ataque cardíaco en roedores.
Sin embargo, la aplicación de un parche cardíaco por capas en el corazón probablemente requeriría cirugía a tórax abierto, un procedimiento arriesgado y traumático para los pacientes que han tenido ataques cardíacos.
Por lo tanto, los investigadores buscaron una forma en que los biomateriales regenerativos se podrían aplicar de una manera menos invasiva, ya que señalan:
"Inspirados por la práctica de la pintura en aerosol utilizada por [la] industria de la construcción, planteamos la hipótesis de que los biomateriales polimerizables in situ se pueden pintar sobre la superficie del corazón para formar una capa uniforme de parche cardíaco".
El equipo decidió basar su "pintura en aerosol" en el gel de fibrina plaquetaria, ya que este biomaterial es conocido por ayudar a la formación de coágulos y ya se ha probado en varios estudios en animales.
Rocíe con pintura el gel de fibrina plaquetaria sobre el corazón
El gel tiene dos ingredientes que se llevan en una jeringa de "doble cañón". Los dos ingredientes se unen en la punta de la jeringa, junto con un tubo que transporta dióxido de carbono a presión, para formar el gel a medida que se pulveriza sobre el objetivo.
En el caso de este estudio, los investigadores probaron la efectividad del gel en células cultivadas y en los corazones de ratones vivos a través de una pequeña incisión en el costado del tórax.
Los resultados mostraron que el biomaterial rociado no era tóxico para el músculo cardíaco, se adhería a la superficie del corazón y se degradaba con el tiempo.
Además, debido a que el gel contiene "poros interconectados", también podría usarse para liberar sustancias tales como factores de crecimiento para promover la reparación del músculo cardíaco.
Los investigadores concluyen que los biomateriales de pintura en aerosol son factibles como una forma de colocar un parche cardíaco sin la necesidad de cirugía invasiva y suturas, y ofrecen una estrategia prometedora para la reparación cardíaca después de un ataque cardíaco.
"El método de pintura en aerosol, como se describe en este manuscrito, es un excelente ejemplo de cómo la ingeniería de tejidos ha evolucionado desde la década de 1990. El método de administración descrito es fácil de aplicar en clínicas y muestra un potencial significativo para el tratamiento del paciente".
Métodos coeditor en jefe Prof. John A. Jansen, Radboud University Medical Center, Países Bajos
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