El corazón es la fuerza impulsora de la sangre circulante en el cuerpo y bombea sangre a todo el cuerpo al repetir la contracción y la relajación de los músculos del corazón continuamente. Las células madre humanas se usan en las terapias clínicas de un corazón muerto, lo que ocurre cuando unel vaso sanguíneo está obstruido o se daña todo o parte de los músculos del corazón. El uso clínico de células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea BM-MSC se ha ampliado, pero la falla de las células madre trasplantadas en el corazón sigue siendo un problema.Recientemente, un equipo internacional conjunto de investigación de POSTECH, el Hospital de St. Mary de Seúl y la Universidad de la Ciudad de Hong Kong desarrollaron un 'parche cardíaco con bioenlace' que mejoró la funcionalidad de las células madre para regenerar los vasos sanguíneos, lo que a su vez mejoró el infarto de miocardio afectadozona.
El equipo conjunto de investigación estuvo conformado por el Prof. Jinah Jang y el Dr. Sanskrita Das de POSTECH Creative IT Engineering, el Sr. Seungman Jung de la Escuela POSTECH de Biociencia y Bioingeniería Interdisciplinaria, el Prof. Hun-Jun Park, el Sr. Bong-Woo Park,y la Sra. Soo-Hyun Jung de la Universidad Católica, y el Prof. Kiwon Ban y sus colegas de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong. El equipo mezcló células madre genéticamente modificadas MSC que expresan genéticamente el factor de crecimiento de hepatocitos, HGF-eMSC desarrolladas porSL Bigen. Co., Ltd para hacer bioenlace en forma de parche e introdujo una nueva terapia trasplantándola a un corazón dañado. Llamaron a esta nueva estrategia como "cebado in vivo". El nombre proviene del principio que maximiza la funciónde las células madre mesenquimales se mantienen in vivo, así como a través de su exposición al factor de crecimiento secretado por las células madre genéticamente modificadas.
El equipo de investigación conjunto primero diseñó genéticamente las BM-MSC existentes para producir el factor de crecimiento de hepatocitos de manera consistente para mejorar el potencial terapéutico de las células madre. Las células madre modificadas HGF-eMSC se mezclaron con BM-MSC para hacer el bioenlace.Trasplantaron el parche cardíaco con este bioenlace a los músculos del corazón afectados por el infarto de miocardio. Considerando la cantidad limitada de células que podrían transferirse, utilizaron un bioenlace de matriz extracelular derivado del corazón para hacer un parche cardíaco.
Las células implantadas en un parche sobrevivieron más tiempo in vivo y tuvieron más miocardiocitos sobrevividos que el único grupo experimental trasplantado de BM-MSC. Esto se debió a que la secreción de citoquinas, que ayuda a la formación de vasos sanguíneos y al crecimiento celular, se maximizó y suministró nutrientes con fluidez.promovió la regeneración vascular y mejoró la supervivencia de los miocardiocitos.
El equipo de investigación anticipó que este nuevo método podría ser un tratamiento innovador del infarto de miocardio, ya que las células madre implantadas a través de HGF-eMSC finalmente mejoraron la regeneración vascular y mejoraron el área afectada por el infarto de miocardio.
"Podemos aumentar la función de las células madre adultas aprobadas por el Ministerio de Seguridad Alimentaria y Farmacéutica y la FDA utilizando esta nueva y prometedora tecnología de bioimpresión 3D con las células madre diseñadas. Nuestro objetivo es desarrollar un nuevo concepto de medicina para el miocardioinfarto en el futuro cercano ", dijo la profesora Jinah Jang, quien dirigió la investigación.
POSTECH comenzó a desarrollar medicamentos para enfermedades cardiovasculares basándose en este método de bioimpresión recientemente desarrollado con el equipo de investigación de la Universidad Católica en 2017. Ahora, se está probando en animales para evaluar la eficacia con la Universidad Nacional de Chonnam. Además, la tecnología ya estátransferido a T&R Biofab, una compañía que desarrolla impresoras 3D, software y bioenlaces para imprimir celdas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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