Científico estudia el corazón con solo unas gotas de sangre

Enlace Judío México e Israel – Los tratamientos contra el cáncer salvan vidas. En el proceso también podrían causar daño al corazón, informa Cedars-Sinai.

El científico investigador de Cedars-Sinai, Dr. Arun Sharma, quiere predecir cuándo podría suceder. Como director de un nuevo laboratorio en el Instituto de Medicina Regenerativa de la Junta de Gobernadores de Cedars-Sinai, el Departamento de Ciencias Biomédicas y el Instituto del Corazón Smidt, Sharma está creando modelos del corazón humano mediante el uso de células madre derivadas de la sangre. El objetivo es personalizar los tratamientos contra el cáncer.

¿Cómo está modelando la enfermedad cardiovascular en su laboratorio?

Sharma: Utilizamos células madre pluripotentes inducidas (células sanguíneas que han sido reprogramadas) y las convertimos en células cardíacas humanas latientes. Esta es una tecnología emocionante porque, por primera vez, podemos producir en masa miles de millones de células cardíacas humanas específicas para cada persona. Es un proceso realizado in vitro, lo que significa simplemente cultivar células en una placa de Petri. Y esperamos usar estas células para predecir lo que le sucederá a un paciente real en una clínica. Eventualmente, podremos predecir si una persona podría experimentar daño cardíaco después de la terapia contra el cáncer. Tomaremos una pequeña muestra de sangre de un paciente, apenas una gota de sangre. Luego crearemos sus células madre pluripotentes inducidas, las convertiremos en células cardíacas en un plato y luego trataremos esas células cardíacas con medicamentos de quimioterapia para ver una posible respuesta.

“Actualmente estamos trabajando en un proyecto centrado en la doxorrubicina, un fármaco contra el cáncer de mama conocido por causar daños al corazón.”

Estamos investigando una versión potencialmente más segura de este medicamento.

¿Cómo se crean las células del corazón?

Sharma: Las células madre son células del cuerpo que pueden convertirse en otras células. Las células madre de la sangre, por ejemplo, pueden convertirse en todos los demás tipos de células que se encuentran en la sangre, como las plaquetas, los glóbulos blancos y los glóbulos rojos. Partimos de una pequeña muestra de sangre de un individuo. De esa muestra, extraemos los glóbulos blancos y luego sometemos las células a cuatro factores diferentes, lo que les permite convertirse en células madre. Eso lleva alrededor de un mes. A partir de las células madre, creamos células cardíacas humanas latiendo utilizando otro cóctel de factores que se han desarrollado durante los últimos 10 años más o menos. Ese proceso lleva un par de semanas.

Después de aproximadamente un mes y medio, podemos pasar de una pequeña muestra de sangre de una persona a crear las propias células cardíacas latiendo de esa persona fuera de su cuerpo. Suena a ciencia ficción, pero en realidad podemos hacerlo.

¿Qué descubrimientos ha hecho su laboratorio hasta ahora?

Sharma: Este no fue el enfoque inicial de nuestro trabajo, pero durante esta pandemia, queríamos ver si el virus que causa el COVID-19 infecta directamente las células del corazón. Utilizamos nuestras células cardíacas derivadas de células madre y colaboramos con biólogos de UCLA para infectar estas células cardíacas con el coronavirus. Pudimos encontrar que, de hecho, las células del corazón humano pueden infectarse directamente con el coronavirus en ciertas circunstancias, típicamente en casos de enfermedad grave. Esto ha sido confirmado por informes de casos clínicos. En un estudio de seguimiento, pudimos identificar nuevos compuestos antivirales que pueden aliviar o reducir parte del impacto del virus en el corazón.

Pero el principal enfoque de mi trabajo es observar los efectos del tratamiento del cáncer en el corazón. También he podido hacer un modelo que contiene las células de los vasos sanguíneos del corazón y las células del músculo cardíaco, todo en un chip de 5 centímetros por 2 centímetros. Es una nueva y mejorada forma de estudiar las enfermedades del corazón fuera del cuerpo.

¿Por qué decidió centrar su investigación en las enfermedades cardíacas causadas por los tratamientos contra el cáncer?

Sharma: Por un lado, el cáncer y las enfermedades cardíacas son dos de las principales causas de mortalidad y morbilidad en el mundo. Y, en segundo lugar, a medida que surgen nuevos tratamientos de vanguardia contra el cáncer, una gran preocupación es el potencial daño no intencional al corazón. Esta preocupación es la base del emergente campo médico de la “cardioncología”. Existe la necesidad de poder predecir quién podría desarrollar daño cardíaco causado por el tratamiento del cáncer en un entorno seguro “preclínico” utilizando estas células cardíacas.

También ha enviado células madre al espacio. ¿Por qué?

Sharma: Esto no tiene nada que ver con nuestro trabajo sobre el cáncer, pero queremos averiguar qué le sucede al cuerpo en el espacio para ayudar a los astronautas a mantenerse saludables. Pero, también, mucho de lo que sucede en el espacio imita el fenómeno del envejecimiento: tus huesos se degradan, tus músculos se degradan, el tamaño y la estructura de tu corazón cambia. Por lo tanto, una aplicación de nuestro trabajo es estudiar el envejecimiento de forma acelerada en el espacio mediante el uso de células madre.

¿Qué pueden hacer hoy las personas para proteger su corazón?

Dr. Sharma: Hay algunas tecnologías asombrosas y aplicaciones clínicas que se están implementando aquí en Cedars-Sinai. Pero sigo pensando que lo mejor es cuidar nuestro corazón todos los días comiendo bien y haciendo ejercicio.

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