Un equipo de investiadors de la Universidad Tecnológica de Múnich, en Alemania, ha conseguido induïr células madre a emular el desarrollo del corazón humano y, de este modo, cultivar una versión de este organ en miniatura en el laboratorio. Este organoide, como son conocidos este tipo de cultivos, permitirá estudiar el desarrollo del corazón durante la gestación y también avanzar en el conocimiento de algunas enfermedades, tal como explican sus creadores en un artículo en ‘Nature Biotechnology’.
La formación del corazón, un proceso poco conocido
El corazón humano empieza a formarse tres semanas después de la concepción, en un momento en que a menudo ni siquiera hay conciencia del embarazo. Es por eso, entre otras cosas, que sabemos tan poco de su primer desarrollo. Además, los estudios en animales no se pueden considerar modelos perfectos del que pasa en los humanos, y es por eso que un organoide podría ser muy útil.
Un corazón en miniatura para ver como se desarrolla
Usando células madres pluripotentes, los investigadores han creado un método para crear estos corazones en miniatura. En primer lugar, unas 35.000 células se ponen en una centrifugadora para darlos forma esférica. Después, durante unas semanas, se añaden varias moléculas señalizadoras al cultivo, siguiendo un protocolo fijo que imita el que sigue nuestro cuerpo por poner en marcha el desarrollo del corazón.
Gracias a este proceso, se consigue un organoide de medio milímetro de diámetro que, a pesar de que no es capaz de bombejar sangre, puede contraerlos como las cámaras del corazón si se lo estimula con electricidad. De hecho, los creadores de estos corazones son los primeros que consiguen crear organoides que tienen células de los músculos cardíacos (cardiomiocits) y también las células de la capa exterior del muro cardíaco (epicardi). Estas últimas, precisamente, son muy importantes para entender como se forma el corazones, puesto que es a partir de ellas que se forman otros tipos de células como las de los tejidos conectivos y los vasos sanguíneos. El epicardi, además, también tiene un rol clave en la formación de las cámaras del corazón.
Una gran ayuda para la investigación médica
Además de haber desarrollado este método para crear organoides, pero, los investigadores también informan de los primeros descubrimientos que han hecho gracias a él. Así, por ejemplo, revelan que un tipo de células precursoras que hasta ahora solo se habían visto en ratones se forman en el séptimo día de desarrollo del organoide y que, a partir de ellas, se desarrolla el epicardi. Es muy probable, pues, que estas células también existan en el cuerpo humano, ni que sea durante unos días, y esto podría explicar por qué el corazón de los fetos se puede autorreparar, cosa que los corazones adultos no pueden hacer.
Además, este conocimiento puede ayudar a encontrar nuevos tratamientos para infartos y otros problemas. De hecho, los científicos ya han demostrado que los organoides pueden servir para investigar las enfermedades congénitas de pacientes individuales, usando células madre pluripotentes para crear mini-cores con su mismo problema y estudiarlo. En el futuro, además, incluso se podrían probar fármacos, reduciendo la necesidad de la experimentación con animales.
