Investigadores del Cima Universidad de Navarra han diseñado un modelo computacional que, por primera vez, es capaz de simular y predecir el comportamiento del tejido cardíaco artificial.

Se trata de una novedosa herramienta “in silico”, es decir,un diseño que permite modelar, simular y visualizar por ordenador la evolución y funcionalidad del tejido cardíaco biofabricado.

Además, el estudio supone un avance: esta novedosa herramienta permitirá acelerar la fabricación de un miocardio humano en laboratorio.

Los resultados de esta investigación, en la que han colaborado Clínica Universidad de Navarra, el Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería de Aragón, el Hospital General Universitario Gregorio Marañón, la Universidad de Western Australia y la University College de Londres, han sido publicados en la revista Biofabrication, una de las principales publicaciones científicas sobre bioingeniería y biomateriales.

Paso de gigante en ingeniería de tejidos cardíaca

Las enfermedades cardiovasculares siguen siendo la primera causa de muerte en todo el mundo, “y las complicaciones relacionadas con el miocardio se encuentran entre las principales causas de retirada de fármacos, tanto en la práctica clínica como en el proceso de desarrollo del medicamento”, explican desde Cima Universidad de Navarra. 

“La medicina regenerativa trata de resolver este problema avanzando en la fabricación de tejido cardíaco humano para comprender qué origina daño al corazón y desarrollar fármacos y nuevas terapias más precisas para su tratamiento”, añaden desde el centro investigador.

“Evaluar todas las variables que afectan al desarrollo de cada tejido fabricado requiere gran cantidad de tiempo y recursos. Así, nuestro objetivo en este trabajo era diseñar una herramienta de predicción basadas en información biológica y mecánica para agilizar este proceso”, detalla Manuel Mazo, investigador del Programa de Medicina Regenerativa del Cima e investigador principal del trabajo.

Para diseñar esta novedosa herramienta, los investigadores generaron mini tejidos cardíacos humanos con diferentes características funcionales, con el fin de introducir esta información en simulaciones por ordenador.

“Al introducir la información biológica recopilada en novedosas simulaciones computacionales, nuestro trabajo establece el camino para avanzar en el desarrollo de herramientas in silico para predecir la evolución del tejido cardíaco biofabricado tras su generación, y traza la ruta hacia una fabricación de tejidos más precisa y biomimética”, concluye Mazo.

Este trabajo se enmarca dentro de los proyectos europeos en medicina regenerativa del Cima y de la Clínica Universidad de Navarra BRAVƎ, CARDIOPATCH y POCTEFA LG-MED. Ha contado con el apoyo de los Centros de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y de Enfermedades Cardiovasculares (CIBER-CV). A su vez, ha recibido financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación (CARDIOPRINT PLEC2021-008127), del Instituto de Salud Carlos III (cofinanciado con fondos FEDER), de la Red de Terapias Avanzadas (TERAV) y del Gobierno de Navarra, entre otras instituciones.

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