Científicos alemanes crean válvulas cardíacas a partir de células madre procedentes de sangre de cordón umbilical

Un equipo de científicos alemanes ha conseguido crear válvulas cardiacas utilizando células madre procedentes de sangre de cordón umbilical. Este avance científico, que ha sido presentado en el Congreso de la American Heart Association, podría ser el primer paso para ofrecer una solución alternativa a los niños con disfunción en las válvulas cardiacas. El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Educación e Investigación de Alemania.

Concretamente, según expuso el principal autor de este estudio, Ralf Sodian, cirujano cardiaco del Hospital Universitario de Munich, actualmente, cuando los niños nacen con una disfunción en las válvulas del corazón que no puede ser solucionada quirúrgicamente, la única alternativa existente es su reemplazo por válvulas de origen animal u otras realizadas con materiales artificiales.


En ambos casos, el niño debe someterse a dos o más intervenciones quirúrgicas con el paso del tiempo, debido a que las válvulas no se desarrollan durante el crecimiento. Además, las válvulas de tejido animal sufren con el tiempo un mayor deterioro que los tejidos humanos y, en el caso de las válvulas artificiales, requieren de un tratamiento anticoagulante de por vida.

“En nuestra opinión, si las pruebas prenatales revelan un defecto en el funcionamiento del corazón, se podría conservar la sangre del cordón umbilical del bebé y crear válvulas cardiacas para ser utilizadas cuando el bebé las necesite”, señaló Ralf Sodian.

En palabras de Jaime Pérez de Oteyza, hematólogo y experto en trasplantes del Hospital Ramón y Cajal de Madrid y director médico de Secuvita, este estudio “reviste gran interés, ya que han conseguido generar estructuras semejantes a válvulas cardiacas cultivando células madre del cordón umbilical sobre matrices biodegradables. Esto abre una alternativa al empleo de prótesis mecánicas, no solamente en niños con valvulopatías congénitas, sino en adultos con disfunciones valvulares adquiridas. De sus resultados se desprende que el tejido formado contiene no solamente células endoteliales, sino otros componentes del tejido cardiovascular, tal como demuestran por la expresión de desmina y actina. Sin duda este es el primer paso, ya que en siguientes etapas deberían comprobar el funcionalismo de estas estructuras”.

En el estudio, el equipo de investigadores utilizó células procedentes de sangre de cordón umbilical, que fueron congeladas y preservadas durante 12 semanas. Transcurrido este periodo, las células fueron introducidas en la estructura de ocho válvulas cardiacas creadas a partir de material biodegradable y desarrolladas en el laboratorio.

El análisis a través del microscopio de electrones desveló que las células habían crecido y formado una capa de tejido dentro de la estructura. El examen bioquímico indicó que las células no sólo habían sobrevivido y crecido, sino que también habían producido importantes elementos de la matriz extracelular (conjunto de materiales extracelulares que forman parte de un tejido).

En comparación con el tejido humano de las válvulas cardiaco-pulmonares, el tejido que se desarrollo en las válvulas contenía un máximo de 77,9% de colágeno (la principal proteína en los tejidos conectivos); 85% de glicosaminoglicanos (un importante carbohidrato en los tejidos conectivos); y 67% de elastina (una proteína de los tejidos conectivos).

Además, los investigadores descubrieron al utilizar anticuerpos para detectar varias proteínas que las válvulas contenían desmina (una proteína de las células musculares); laminita (una glicoproteína que forma parte de todos los órganos internos); alpha-actina (una proteína que ayuda a la contracción de las células musculares); y CD31, VWF y VE-cadherina (componentes del recubrimiento de los vasos sanguíneos).

Según apuntó el cirujano cardíaco Ralf Sodian, estos marcadores evidencian que el tejido cardiovascular humano se desarrolló en el laboratorio. El equipo de investigadores y clínicos que ha llevado a cabo este estudio estuvo integrado, además de Sodian, por Philip Schaefermeier; Susanne Abegg-Zips; Wolfgang M. Kuebler; Mehdi Shakibaei; Sabine Daebritz; Nora Lang; Christoph Schmitz; Bruno Meiser y Bruno Reichart.