Varios centros científicos navarros se han embarcado en un proyecto que, si logra todos los objetivos que se ha propuesto, permitirá generar con impresoras 3D tejidos cardíacos que podrían servir tanto para probar el funcionamiento de nuevos fármacos y terapias, como para incluso reparar con ese tejido corazones dañados. No solo eso. El proyecto Bioheart se propone también analizar cómo se podrían hacer crecer dentro de animales, cerdos en concreto, corazones humanos, órganos enteros que después podrían ser incluso trasplantados. El proyecto Bioheart está en sus momentos preliminares y hasta sus responsables admiten que eso de generar corazones en un cerdo puede parecer todavía una idea de ciencia ficción. En todo caso, ya se han puesto en marcha, han reunido en esta idea a institutos de investigación, hospitales y un par de empresas, y hasta han ganado un premio de prestigio, el certamen SciencEkaitza que se resolvió a finales de junio.

DESDE CÉLULAS MADRE

La idea parte de una tecnología ya conocida, la conversión de células madre en células de corazón. Las células humanas, por mucho que compartan idéntica información genética, son muy distintas unas de otras. En poco se parecen las neuronas del cerebro con los glóbulos blancos de la sangre, por ejemplo. Sin embargo, antes de especializarse, hay un momento en el que las células pueden convertirse en cualquier cosa. Las células del embrión, por ejemplo, no se distinguen entre sí. Son células madre, todavía capaces de transformarse en las que forman parte de cualquiera de los órganos humanos, como el corazón. Células madre, por cierto, no solo las hay en los embriones; también se pueden encontrar en los órganos adultos, como una ‘reserva’ para sustituir las células que se dañan.

Manu Mazo Vega, de 39 años, es uno de los investigadores del proyecto. Trabaja en la Clínica Universidad de Navarra, uno de los organismos implicados en Bioheart, junto al CIMA, Navarrabiomed, el Centro Hospitalario de Navarra y las empresas Ikan Biotech y Granja Los Alecos. Mazo señala que hasta hace unos años los científicos no podían generar tejidos del corazón en el laboratorio. Pero llegaron las células madre y esa barrera “se rompió”. Ahora laboratorios de todo el mundo pueden transformar en el laboratorio esas células madre en otras cardíacas e intentar generar tejidos lo más similares posible a los de nuestros corazones.

El científico entiende que la primera utilidad que se puede pensar para esos tejidos es reparar los corazones dañados, insertarlos en pacientes que por ejemplo han sufrido y reemplazar con ellos los que se habían roto. Sin embargo, Mazo también piensa en otra utilidad, más técnica pero no menos útil: servir como banco de pruebas para nuevas medicinas y terapias que se estén investigando. “Los sistemas que se usan ahora en el laboratorio muchas veces no funcionan. A veces se tardan muchos años en desarrollar un fármaco y cuando se lo administras a un paciente falla”, señala. Los investigadores del proyecto confían en que probar esos medicamentos en un tejido que puede manejarse en un laboratorio y que es idéntico o muy similar al humano servirá para predecir con más exactitud si esas terapias funcionarán o no.

Hasta ahora ya son capaces de generar tejidos cardíacos de pequeño tamaño. Lo hacen en una impresora 3D, con la que se crea “un andamiaje sobre el que ponemos las células madre para que se estructuren de manera parecida a un tejido cardíaco”.

El reto ahora es genera esos tejidos “a escalas grandes, y con toda su vascularización”. También quieren avanzan en conseguir todos los diferentes tipos de células presentes en un corazón. “Tenemos bastante desarrollado el tejido del músculo cardíaco y los fibroblastos, las células que mantienen la estructura del órgano. Ahora nos falta el tejido que forma los vasos que llevan la sangre que alimenta el corazón”.

ÓRGANOS COMPLETOS

Xabier Aranguren López, de 41 años, es investigador del CIMA y le ha tocado coordinar un proyecto que cuenta con un equipo de unas 35 personas, uno de los más numerosos que se presentaron a concurso científico que organiza Aditech y que terminó con una gala en el Navarra Arena.

Él tiene más presente la otra vertiente del proyecto, la creación de corazones enteros. “La idea es tomar un embrión de cerdo y modificarlo genéticamente para que no forme su corazón. A cambio, le introducimos células madre humanas para que lo hagan”. Si saliera bien, esos animales desarrollarían en su interior un corazón perfectamente humano, que podría servir para trasplantes o también para efectuar pruebas en un laboratorio. De momento, son uno de los pocos grupos en el mundo que exploran esta posibilidad, que todavía resulta lejana. “Hemos trabajado con células madre de rata y embriones de ratón, que es un modelo más primitivo”. Pero todavía les queda mucho que investigar. “De momento, esas células humanas no tienen la capacidad de desarrollarse y formar los tejidos”.

Los dos investigadores saben que en el mejor de los casos, si todo va bien, esta línea será la última que llegue. “Lo normal es lo primero que se consiga es utilizar los tejidos para testar fármacos y que después vengan las posibles terapias con tejidos. Lo de generar órganos tiene un plazo más largo”.

1. Se modifica el embrión. Los embriones de un animal, en este caso el cerdo, se cambian genéticamente para que durante su desarrollo no formen el corazón.
2. Introducir células madre humana. A ese embrión se le añaden las células madre de humano encargadas de desarrollar el corazón.
3. Desarrollo. Si todo funcionara bien, ese embrión se convertiría en una cría de cerdo que contaría, eso sí, con un corazón humano.
4. El problema. Todavía no se ha logrado que esas células madre desarrollen el corazón dentro del animal.