El tejido de corazón de cerdo cultivado en laboratorio podría ayudar a reemplazar a los animales vivos en la investigación de enfermedades cardíacas
Fig. 1: Preparación de cortes epicárdicos porcinos. Representación esquemática del muestreo y corte de ventrículos porcinos. Recolección y configuración del corazón: (1) El corazón se extrae manteniendo el pericardio y se retroperfunde con una solución de cardioplejía helada. Luego, los ventrículos se separan del corazón evitando tocar el epicardio, para evitar daños. (2) El área de inclusión debe configurarse antes de cortar el tejido para permitir que todos los componentes se enfríen a una temperatura helada. Preparación de bloques de tejido: (3) Se coloca tejido cardíaco en la placa de Petri helada y (4) se diseccionan bloques de tejido de 8 mm a 8 mm con una hoja de acero de un solo filo. Incrustación de bloques de tejido: (5) El lado epicárdico del corte se aplana sobre una superficie de agarosa fría y se coloca en el centro de un anillo impreso en 3D hecho a medida. Se vierten 58 ml de agarosa de bajo punto de fusión 3037C para incrustar el bloque de tejido. (6) Una vez solidificado, el bloque se retira del anillo y (7) se escuadra en un lado para permitir una mejor alineación con la cuchilla del vibrátomo (línea discontinua roja). Corte de rebanadas y cultivo: (8) Los bloques de tejido incrustados se orientan a lo largo del lado cuadrado y se pegan al portamuestras del vibratomo. La cuchilla se alinea con la superficie epicárdica y se cortan rebanadas de 400500 m de espesor utilizando un vibratomo de alta precisión. (9) Se permite que los cortes se recuperen durante al menos 30 minutos en un baño de recuperación. (10) Los cortes epicárdicos se cultivan con el epicardio hacia arriba en pilares de 8 mm de altura colados en el fondo de una placa de Petri. (11) La inmunohistoquímica frontal de WT1 (rojo) y mesotelina (MSLN, verde) muestra la presencia de una capa epicárdica continua, caracterizada por una morfología típica y expresión de marcadores (células WT1+ indicadas con punta de flecha completa, células WT1 MSLN+ indicadas con punta de flecha vacía) . Esta figura fue creada usando BioRender.com. Crédito: npj Medicina regenerativa (2022). DOI: 10.1038/s41536-021-00202-7
Una nueva forma de replicar lo que sucede dentro del corazón después de un paro cardíaco podría abrir nuevas vías para el estudio de la regeneración del corazón al tiempo que reduce el uso de animales vivos en la investigación, según un estudio de la Universidad de Surrey y el King’s College de Londres.
Los investigadores han desarrollado un proceso que consiste en obtener y cultivar cortes finos de tejido de corazón de cerdo que incluyen tanto el epicardio, la capa más externa del corazón que contiene células que pueden promover su recuperación, como el músculo cardíaco subyacente.
El equipo trató los cortes epicárdicos con compuestos estimulantes y demostró que las células se activan de una manera que reproduce lo que ocurre en el corazón después de un infarto. El nuevo proceso fue capaz de reproducir observaciones típicamente obtenidas en modelos animales vivos.
Dra. Paola Campagnolo, autora principal del estudio y profesora principal de ciencias cardiovasculares moleculares en la Universidad de Surrey, dijo: «Esta investigación tipifica el espíritu de Una salud, una medicina en la Universidad de Surrey, ya que nuestro modelo podría ayudarnos a comprender cómo estimular el proceso de reparación después de los ataques cardíacos sin la necesidad de utilizar animales vivos en la investigación. Tenemos la esperanza de que nuestro modelo pueda conducir a mejores resultados de salud para los humanos y reducir la dependencia de los experimentos con animales en la ciencia cardiovascular».
Según la Fundación Británica del Corazón, hay alrededor de 7,6 millones de personas que viven con enfermedades cardíacas o circulatorias en el Reino Unido. Esta enfermedad causa una cuarta parte de todas las muertes en el Reino Unido.
La capacidad del corazón para recuperarse después de una lesión está severamente limitada por la baja cantidad de células en regeneración dentro de su tejido. Los modelos y estrategias de investigación actuales destinados a mejorar el proceso de reparación del corazón se basan principalmente en procedimientos quirúrgicos realizados en animales de laboratorio.
Dra. Davide Maselli, investigador asociado postdoctoral y primer autor del artículo, dijo: «Este trabajo proporciona una herramienta innovadora para estudiar la curación de un ataque al corazón. Creemos que nuestro modelo podría ser útil para diseccionar el papel de diferentes células en el proceso de reparación. En nuestra consideración, es extremadamente importante que cada paso adelante en este campo brinde una perspectiva clínica para los pacientes al tiempo que reduce la carga sobre los animales de investigación».
La investigación, publicada en la revista npj Regenerative Medicine, propone un sistema para estudiar la regeneración del corazón en una placa de laboratorio y, por tanto, podría conducir a una reducción del número de pequeños animales utilizados en la investigación cardiovascular.
Explore más
Uso de células madre para regenerar el corazón Más información: D. Maselli et al, Cortes epicárdicos: un innovador modelo organotípico en 3D para estudiar la fisiología y la activación de las células epicárdicas, npj Regenerative Medicina (2022). DOI: 10.1038/s41536-021-00202-7 Proporcionado por la Universidad de Surrey Cita: El tejido de corazón de cerdo cultivado en laboratorio podría ayudar a reemplazar a los animales vivos en la investigación de enfermedades cardíacas (8 de marzo de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-lab-grown-pig-heart-tissue-animals.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.