Ingeniería tisular cardiaca

Abstract

La recuperación de la pérdida de capacidad funcional cardiaca es uno de los campos de investigación más atractivos para la ingeniería tisular y medicina regenerativa por su alta incidencia y prevalencia. En los últimos años la cardiomioplastia celular, que consiste en implantar células aisladas con capacidad regenerativa, se ha desarrollado notablemente como una herramienta clínicamente útil, aunque los resultados son cuantitativamente escasos. Debido a la baja retención de células implantadas, se han utilizado técnicas de ingeniería tisular para intentar mejorar la capacidad funcional. La ingeniería tisular in situ, que consiste en administrar de manera conjunta células y una matriz extracelular, ha conseguido aumentar la retención de células y mejora los resultados de la cardiomioplastia celular. La ingeniería tisular in vitro a nivel tisular, que se basa en construir en el laboratorio parches tridimensionales con células, matrices y señales necesarias para la construcción de un sustituto tisular que posteriormente es implantado en la zona dañada, ha mejorado las capacidades funcionales contráctiles cardiacas gracias al uso de biorreactores que intentan mimetizar el micromedioambiente cardiaco. La ingeniería tisular in vitro a nivel de órgano consiste en la descelularización del órgano cardíaco y la posterior perfusión de de distintos tipos celulares para intentar repoblar el miocardio y el sistema vascular. Se ha conseguido la contracción y el acoplamiento eléctrico de cardiomiocitos, pero por el momento, la capacidad contráctil final es escasa. Otras técnicas de ingeniería tisular basadas en matrices acelulares o en constructos amatriciales han servido de pasos intermedios hacia los avances en la ingeniería tisular in vitro.

The recovery of cardiac functional capacity loss is one of the most attractive research fields for tissue engineering and regenerative medicine due to their high incidence and prevalence. In recent years cellular cardiomyoplasty, which involves implanting isolated cells with regenerative capacity, has developed significantly as a clinically useful tool, although the results are quantitatively scarce. Due to the low retention of implanted cells, we have used tissue engineering techniques to try to improve functional capacity. In situ tissue engineering, which comprises administering together extracellular matrix and cells, has managed to increase the retention of cells and enhances the performance of cellular cardiomyoplasty. In vitro tissue engineered at tissue level, which is based on building three dimensional patches in laboratory with cells, matrices and signals required for the construction of a replacement tissue, that is subsequently implanted into the damaged area, has improved functional capabilities by the use of bioreactors that attempt to mimic the cardiac microenvironment. Tissue engineering in vitro at organ level is supported by cardiac organ decellularization and subsequent infusion of different cell types to attempt to repopulate the myocardium and vascular system. Contractility and the electrical coupling of cardiomyocytes were achieved, but for the moment, the contractile capacity is scarce. Other techniques based tissue engineered acellular matrices or amatrix contructs have served as intermediate steps toward progress in tissue engineering in vitro.