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description Noticias médicas - ¿Una nueva forma de prevenir daño por isquemia en el miocardio?

Publicada el Friday, 16 Jun 2017

¿Una nueva forma de prevenir daño por isquemia en el miocardio?

Científicos han creado una técnica para perfundir el tejido cardiaco isquémico mediante la ayuda de una cianobacteria productora de oxígeno; hasta el momento solo ha sido probado en roedores.
¿Una nueva forma de prevenir daño por isquemia en el miocardio?

Las enfermedades cardiovasculares constituyen la primera causa de muerte a nivel mundial, y la enfermedad arterial coronaria es uno de los contribuidores principales. A pesar de los avances farmacológicos y de las técnicas de revascularización, que han ayudado a disminuir la mortalidad por esta causa, muchos de los pacientes que han sobrevivido un evento de este tipo suelen progresar de falla cardiaca secundaria a déficit perfusorio residual. Debido a esto, nuevas iniciativas de investigación en regeneración tisular y angiogénesis han surgido en los últimos años para tratar de mermar estas complicaciones por isquemia.

Investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han diseñado una nueva metodología para corregir la isquemia al miocardio, al implementar un sistema fotosintético donde la luz, más que la sangre, es la que ayuda a proveer el oxígeno hacia los cardiomiocitos afectados. Esta idea se basa en la fotosíntesis realizada por la cianobacteria Synechococcus elongatus, un organismo que puede ser manipulado genéticamente para incrementar su producción de oxígeno (O2), por lo que su inoculación en tejido cardiaco isquémico podría ser fuente provisoria de oxígeno mientras se reestablece el flujo sanguíneo.

Después de realizar ensayos in vitro para probar si S. elongatus podía sobrevivir en cultivo las condiciones fisiológicas de un mamífero, se pudo constatar que su co-cultivo con cardiomiocitos de rata no resulto en efectos deletéreos para ninguno de los dos tipos celulares. Aquellos cardiomiocitos que fueron co-cultivados con S. elongatus bajo condiciones de luz tuvieron mayor oxigenación que aquellas que se co-cultivaron en la oscuridad.

Para determinar el efecto in vivo de S. elongatus en cardiomiocitos, se realizaron pruebas experimentales en un modelo roedor de infarto agudo al miocardio. Para medir el nivel de oxigenación tisular, se utilizó una sonda fosforescente y se realizaron dos mediciones: una basal y otra 10 minutos después de ocluir la arteria coronaria anterior descendente, punto en el cual se realizó una inyección intramiocardica con S. elongatus bajo condiciones de luz o en condiciones de oscuridad, o una inyección simulada como control.

La tensión de O2 después de 10 y 20 minutos post isquemia fue hasta 25 veces mayor en el grupo que recibió la bacteria con exposición lumínica, que en aquellas en que la recibieron en condiciones de oscuridad o que no la recibieron; en este último grupo, la tensión de O2 disminuyó después de un tiempo a valores cercanos a cero, como era de esperarse. En cuanto a los efectos en el metabolismo de los cardiomiocitos, se observó que en el grupo con exposición a S. elongatus, las células pudieron preservar su temperatura superficial y el corazón tuvo un mejor desempeño en cuanto a gasto cardiaco post- isquemia en comparación con el grupo control. Además, esta intervención no resultó en daños por toxicidad ni respuesta inmune significativa, lo cual es muy alentador.

Este es un estudio único en su tipo, pues es el primero que demuestra, de manera exitosa y buena tolerancia, el uso de un sistema fotosintético de origen bacteriano para realizar correcciones en las tensiones de O2 después de isquemia tisular en un modelo mamífero. Si estos hallazgos logran, en algún momento, trasladarse al humano, esto representaría una revolución en el tratamiento de la isquemia aguda al miocardio, que podría prevenir que muchos de los pacientes desarrollen insuficiencia cardiaca post-evento, mejoren su calidad de vida y disminuya la tasa de mortalidad. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer antes de que esto suceda.

 

Referencias:

Cohen JE, Goldstone AB, Paulsen MJ, et al. An innovative biologic system for photon-powered myocardium in the ischemic heart. Sci Adv 2017;3: e1603078.

 

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