'CardioSlice', una nova tecnologia capaç de produir teixit cardíac artificial

+
Descarregar

Representació gràfica de la morfologia i organització ultraestructural de teixit cardíac humà

+
Descarregar

Mapes representatius de la velocitat dels batecs de teixit cardíac després de 14 dies de cultiu

+
Descarregar

Imatges de teixit cardía humà després de 14 días de cultiu, sense i amb estimulació elèctrica

Un grup d'investigadors i investigadores de l'IBEC, vinculat a la UPC, i del CMR[B] han desenvolupat un nou sistema de bioenginyeria capaç de produir al laboratori teixit que simula el comportament del cor humà. Entre les seves aplicacions, el teixit cardíac artificial podria utilitzar-se per preavaluar la toxicitat de medicaments en el cor sense necessitat de fer servir models animals. En la recerca ha participat l'investigador de la UPC, Raimon Jané, del Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial.

22/07/2019

La producció al laboratori de teixits capaços de comportar-se de manera similar al cor humà resulta de gran utilitat per comprendre millor la fisiologia del cor i avaluar la toxicitat dels fàrmacs en aquest òrgan, amb vistes a desenvolupar nous medicaments o teràpies. Tot i això, disposar de models de laboratori que simulin de forma artificial el teixit cardíac és encara un repte per a la comunitat científica.

Ara, un equip format per investigadors i investigadores de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]), ha donat un important pas endavant en aquest camp amb la creació d'una tecnologia que se situa a l'avantguarda de la producció de macro-teixits cardíacs humans dissenyats fins el dia d'avui, un nou sistema de bioenginyeria batejat amb el nom de 'CardioSlice'.

A partir de cèl·lules mare pluripotents humanes i de matrius tridimensionals, la nova plataforma és capaç de produir teixits cardíacs artificials amb un comportament similar a l'humà: són capaces de bategar de manera autònoma, produeixen un senyal elèctric similar a un electrocardiograma i responen a fàrmacs de la mateixa manera que ho fa un cor humà. Per a aconseguir-ho, l'equip de recerca ha dissenyat i construït una cadena en paral·lel de bioreactors que permeten l’estimulació, observació i estudi in situ de l’electrofisiologia del teixit resultant, així com de l’impacte de factors externs, com ara medicaments amb efectes cardiotòxics.

La nova tecnologia s'ha donat a conèixer a l'article 'Engineered macroscale cardiac constructs elicit human myocardial tissue-like functionality', publicat recentment a la revista Stem Cell Reports de la International Society for Stem Cell Research (ISSCR).

Recerca conjunta
El desenvolupament de 'Cardioslice' s'ha realitzat en col·laboració amb tres grups de recerca de l’IBEC, investigadors i investigadores del CMR[B], de la Universitat de Barcelona (UB), de la UPC i del Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa en l'àrea temàtica de Bioenginyeria, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN, per les sigles en castellà).

Per part de la UPC, hi ha participat Raimon Jané, investigador del Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, així com del CIBER-BBN, de l'IBEC i del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).

També han participat Leonardo Sarlabous i Dolores Blanco-Almazán, actualment investigador i investigadora del CIBER-BBN, de l'IBEC i del BIST i que estaven vinculats a la UPC en el moment de la recerca.