Nuevos modelos de organoides cardíacos para explicar el desarrollo de enfermedades del corazón

Esos nuevos hallazgos se han publicado en la revista 'Cell' y han sido realizados con modelos organoides cardíacos desarrollados por el grupo de Sasha Mendjan en el Instituto de Biotecnología Molecular (IMBA) de la Academia Austriaca de Ciencia. Hasta ahora no se había diseñado un modelo fisiológico de corazón humano completo para estudiar las cardiopatías, que matan a una media de dieciocho millones de personas al año siendo esta la principal causa de muerte en todo el mundo.

Para comprender las cardiopatías y las malformaciones cardíacas se necesita un modelo que abarque las principales regiones del corazón humano. Tras dos estudios, en los que los investigadores cultivaban juntos en los organoides ventriculares izquierdo y derecho y los auriculares, se llevaron una sorpresa ya que la señal eléctrica se propagaba desde la aurícula hasta las cavidades ventriculares izquierda y derecha, igual que los primeros meses del desarrollo cardíaco fetal en animales. Los cardioides multicámara permiten estudiar como las diferencias regionales de expresión génica conducen a la contracción de las cámaras y la comunicación entre ellas, gracias a esta investigación se han adquirido conocimientos acerca de cómo empieza a latir el corazón humano y su desarrollo temprano.

Al estudiar el desarrollo en el corazón humano, ha sido posible también investigar acerca de los efectos específicos de cada cámara. Inicialmente se creó una plataforma de detección de defectos en la que estudiaron cómo los teratógenos y mutaciones conocidas afectaban a cientos de organoides cardíacos al mismo tiempo. Se demostró que la talidomida, tan utilizada en humanos, junto a sus derivados retinoides causan efectos cardíacos en el feto.

El futuro de los órganoides cardíacos multicamerales

La idea del grupo de Mendjan es utilizar organoides cardíacos multicamerales que también ayuden a investigar el crecimiento posterior del corazón y su potencial regenerativo. En un futuro se podrán utilizar en estudios toxicológicos y para desarrollar nuevos fármacos específicos para las cavidades cardíacas, como por ejemplo las arritmias auriculares, de las cuales todavía no existen modelos incluyendo a las regiones del corazón de la etapa de su desarrollo. Los efectos cardíacos son frecuentes durante el embarazo pero todavía cuesta desentrañar su origen individual. Aquellos organoides cardíacos que se desarrollan a partir de células madre de pacientes actuales, podrían dar una idea del defecto de desarrollo y de los posibles tratamientos y prevenciones.