Corazón bioartificial humano

Corazón bioartificial humano

El proyecto G-CYBERHEART

El investigador de la UPV Marcos Latorre ha concedido la ERC Starter Grant, la ayuda más prestigiosa para jóvenes investigadores del Consejo Europeo de Investigación, para desarrollar G-CYBERHEART (cálculo y bioingeniería experimental de una nueva generación de corazones en crecimiento), dotada con 1,5 millones de euros. Según fuentes universitarias, este proyecto es uno de los retos más importantes en medicina regenerativa e ingeniería de tejidos, creando un corazón bioartificial para trasplante clínico. La creación de estos corazones o partes de ellos utilizando ingeniería de tejidos beneficia a pacientes de todo el mundo, incluidos adultos con insuficiencia cardíaca o infarto de miocardio y recién nacidos con defectos cardíacos congénitos. Por ello, la principal misión de Marcos La Torre en este proyecto es el desarrollo de una nueva generación de ventrículos bioartificiales que puedan adaptarse al crecimiento natural en el Instituto de Investigación e Innovación en Bioingeniería (Ci2B) VLA.

Explican que recientemente se han creado ventrículos bioartificiales que pueden generar función cardiaca, pero que no se reconstruyen, regeneran ni expanden con el tiempo. Esta limitación conduce al crecimiento relativo del corazón y otras partes del órgano, lo que en última instancia "conduce a insuficiencia cardíaca o insuficiencia cardíaca, contrarrestando los principales beneficios de esta posible solución terapéutica". Por ello, G-CYBERHEART quiere dar un paso más en el desarrollo de esta nueva generación de ventrículos bioartificiales que evitan estos problemas. Por supuesto, este es solo uno de muchos otros desafíos científicos y técnicos que no se han resuelto para lograr una función cardíaca plena durante toda la vida, para minimizar los efectos secundarios.

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Proyecto de investigación

Las estrategias de investigación radicalmente diferentes a las realizadas hasta ahora en esta área son los experimentos in vitro e in silico para describir y predecir cómo estás bioestructuras se adaptan a múltiples cambios combinados, centrándose en la integración de la simulación por computadora y condiciones electromecánicas. En la parte experimental del proyecto, el equipo de Latorre utilizará biotintas que contienen células madre pluripotentes inducidas (iPSC) para bioimprimir pequeños ventrículos en 3D. Esto les permite diferenciarse en una variedad de células sobre la marcha, controlando la maduración y las nuevas células. Síntesis de tejidos en un biorreactor dinámico adecuado para este fin. En la parte computacional del proyecto, y por primera vez, aportaron diversas contribuciones de componentes de bioimpresión (biotintas y células) y componentes recién formados (como fibras de colágeno) al crecimiento de la pared ventricular para su predicción y optimización. Por ello, espera combinar estos métodos experimentales con métodos computacionales basados ​​en nuevos modelos teóricos para mejorar tanto la función cardiaca como el crecimiento de estos ventrículos bioartificiales, que tienen un impacto significativo en este campo. Para estudios recientes en animales, y por qué no, para ensayos clínicos en humanos a largo plazo; en última instancia, acelerar el desarrollo de futuros corazones bioartificiales funcionales.

G-CYBER HEART trabajará con un nuevo equipo y un nuevo laboratorio Ci2B hasta 2027. Por lo tanto, este proyecto del ERC representa el lanzamiento de su carrera independiente y grupo de investigación en Europa, con un enfoque a corto plazo en la bioimpresión 3D de estructuras cardíacas y la descripción computarizada de sus respuestas regenerativas, pero es un término que se extiende a lo largo del medio a largo plazo. Se necesita integrar muchos otros aspectos de la ingeniería, la biología y la medicina para comprender y diseñar estructuras complejas como el corazón.