Crean parche para aliviar dolencias del corazón

El Grupo de Investigación en Dinámica Cardiovascular de la Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) trabaja, desde el 2016, en el estudio de un dispositivo electroconductor que permitirá el funcionamiento adecuado del corazón en el caso de que presente alguna interrupción repentina de su actividad eléctrica cardíaca.

Ese novedoso soporte, que puede resultar más eficaz que los conocidos marcapasos que fueron desarrollados para solucionar ese problema, empieza a ser conocido como bioparche.

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John Bustamante Osorno, quien lidera el equipo que viene desarrollando dicho mecanismo, explica que el bioparche es confeccionado a partir de una proteína que es extraída del gusano de seda. Además de la proteína animal, al trozo delgado de tela que se forma le mezclan partículas de oro. Estas son de tamaño nanométrico y permiten la conductividad.

“Esos dos elementos sintetizados en el parche, la fibroína del gusano que, además, es dieléctrica, más las partículas nanométricas de oro, que son conductoras, conforman una pieza de estructura fibrilar, rosada y fiel copia de la microarquitectura de las células localizadas en los tejidos del corazón”, agrega el científico.

Esta ingeniosa porción de tela es la que va a permitir la conducción eléctrica o la interacción con el tejido cardíaco en la zona del corazón donde se presente la lesión.

Bustamante aclara que el corazón funciona como una máquina electromecánica que eyecta sangre de forma constante a todo el organismo. Ese movimiento de contracción se logra gracias a estímulos eléctricos que le imprimen al tejido dicha capacidad.

“Pero, cuando se presenta una lesión cardíaca, por ejemplo: falta de irrigación de algunas arterias coronarias por obstrucciones o bloqueos aurículo-ventriculares o interventriculares, así como por alteraciones derivadas de isquemias, es entonces cuando un dispositivo externo puede servir de puente entre las zonas sanas del corazón para que la conducción eléctrica no se interrumpa y el órgano continúe con su funcionalidad”, especifica el investigador.

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Además de Bustamante, el equipo de esta investigación está integrado por Yuliet Montoya Osorio, investigadora y coordinadora científica del proyecto; Adriana María Restrepo Osorio, coinvestigadora; Wilson Agudelo Cataño y Paola Orozco Valencia, estudiantes del doctorado en Ciencias Médicas de la Facultad de Medicina de la UPB.

El equipo empezó su primer proyecto en la maestría de Ingeniería Biomédica. En este ramo de la bioingenería sus integrantes impulsaron una línea de conocimiento llamada ‘Protésica Cardiovascular’. Con base en este saber produjeron el primer prototipo consistente en evaluar en un cultivo celular una fibrosis en el tejido y ver cómo se podía solucionar con un bioparche.

Luego, pensaron que podían seguir este proceso al darle mayor interacción con lo biológico. Fue así como hicieron una tesis de doctorado que terminó con el prototipo del bioparche.

Montoya comenta que el dispositivo es de fácil manipulación y las nanopartículas de oro contenidas no solo están en la capa superficial del tejido sino en todo su revestimiento. “Esto nos permite esa versatilidad, el de adaptarlo según la necesidad de la lesión”, agrega.

Ahora hacen parches pequeños porque el corazón con el que trabajan la experimentación es el de un ratón y este es pequeño. Pero, “Si tuviésemos un corazón del ser humano, que es más o menos la representación de un puño de una mano, se haría un parche más grande. El mismo, también va a depender del área afectada del corazón”.

Esa es parte de la adaptabilidad que tiene el bioparche, que se puede “personalizar” de acuerdo con la lesión dentro de las patologías ya explicadas”, agrega la científica.

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En este momento están haciendo pruebas más refinadas entorno a la calidad del dispositivo y a la espera de empezar a trabajar en un modelo animal completo que les genere mayores variables funcionales.

Y cuando esto suceda, y muestren los beneficios del bioparche, ya podrán buscar, entonces, las posibilidades de hacerlo con humanos.

Sin embargo, no existe un tiempo estipulado. “En la investigación casi todo es muy incierto, sobre todo cuando es explorativa”, dice Bustamante. Aspira a que en dos años pueda estar teniendo resultados en el modelo animal.

El apoyo que han recibido para el desarrollo de la investigación, en principio, es de la Universidad que tiene dispuestos los laboratorios para la ingeniería de tejidos. En ingeniería de tejidos cardiovascular la UPB es pionera y a través de la Sociedad Colombiana de Cardiología y Cirugía Cardiovascular tiene un capítulo de Bioenergía Cardiovascular que apunta a todo lo que son tecnologías en el desarrollo y mejora de la situación de salud cardiovascular.

Este trabajo, además, fue reconocido y premiado por la Alcaldía de Medellín a través de Sapiencia y el Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia (CTA), el año pasado, por su aporte al mejoramiento de la calidad de vida de la ciudad, su innovación e impacto científico y tecnológico.

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