Els organoides cardíacs mostren potencial per a la reparació del miocardi després d'un infart

Investigadores del grup ICREC durant la fase preclínica en model porcí

L'infart de miocardi continua sent una de les principals causes de mortalitat arreu del món. Després d'un infart, una part del múscul cardíac queda danyada de manera irreversible i és substituïda per teixit cicatricial que, tot i ser estructuralment necessari, compromet la funció cardíaca i pot derivar en insuficiència cardíaca crònica.

Els tractaments actuals se centren a restablir el flux sanguini i controlar els símptomes, però no permeten recuperar el teixit cardíac funcional perdut. Les teràpies basades en cèl·lules s'han explorat com una possible estratègia regenerativa; no obstant això, la seva translació clínica ha estat limitada per dificultats relacionades amb la supervivència cel·lular, l'escalabilitat i la seguretat, incloent-hi el risc d'arítmies.

En un estudi publicat recentment a la revista Theranostics, un equip de recerca liderat per la Dra. Carolina Gálvez-Montón (Institut de Recerca Germans Trias i Pujol -IGTP-, grup Insuficiència Cardíaca i Regeneració Cardíaca -ICREC-) i el Dr. Kurt Pfannkuche (Universitat de Colònia) descriu el desenvolupament d'una estratègia basada en organoides cardíacs per abordar aquestes limitacions.

Els organoides cardíacs són estructures tridimensionals de teixit que reprodueixen característiques estructurals i funcionals clau del cor humà. En aquest estudi, els investigadors van establir un sistema de producció basat en bioreactors que permet generar aquests organoides a una escala compatible amb possibles aplicacions clíniques.

L'estratègia es va avaluar en un model preclínic d'infart de miocardi en porcs al Centre de Medicina Comparativa i Bioimatge de Catalunya (CMCiB). Els resultats mostren que els organoides es van integrar al teixit receptor, es van associar amb una millora de la funció cardíaca i van contribuir a reduir la mida de la cicatriu. En les condicions estudiades no es van observar efectes aritmogènics.

"Aquest treball aporta una nova aproximació per abordar les limitacions de les teràpies basades en cèl·lules en el context de l'infart de miocardi, especialment pel que fa a l'escalabilitat i la seguretat", explica la Dra. Carolina Gálvez-Montón. "Tot i que es tracta de resultats preclínics, obren la porta a nous avenços en el desenvolupament d'estratègies regeneratives basades en organoides."

Aquests resultats reforcen el potencial dels organoides cardíacs com a plataforma per a teràpies regeneratives i proporcionen una base per a futurs estudis orientats a avaluar-ne la seguretat i eficàcia en entorns clínics.

Referència

Hamad, S.; Aksoy, E.; Kalil, M.; Martínez-Falguera, D.; Jüngst, C.; Zahn, K.; Gaedke, F.; Peinkofer, G.; Boukens, B.J.; Firuzi, R.; Prause, R.; Aranyo, J.; Bisbal, F.; Iborra-Egea, O.; Jorge, E.; Iraola-Picornell, G.; Teis, A.; de Raffele, M.; Delgado, V.; Nitsche, F.; Sachinidis, A.; Khalil, M.; Alhashimi, F.; Schauss, A.; Bayes-Genis, A.; Gálvez-Montón, C.; Pfannkuche, K.P. Scalable differentiation of human cardiac organoids from iPSCs generates cardiac tissues for cardiac cell therapy. Theranostics 2026, 16 (12), 6437-6462. DOI: 10.7150/thno.127654

Finançament

El Fons Europeu de Desenvolupament Regional i l'estat de Rin del Nord-Westfàlia van donar suport a aquest projecte en el marc del projecte Leitmarkt-NRW núm. EFRE-0801775. L'estat de Rin del Nord-Westfàlia va proporcionar suport addicional en el marc del projecte PERIDIAN. També es va rebre suport de la Fundació Marga and Walter Boll, de Kerpen (Alemanya). La Fundació A.M. Wilsing, de Colònia (Alemanya), va donar suport al treball de Katharina Zahn i va finançar un microscopi. La Fundació Elisabeth and Rudolf Hirsch per a la Recerca Mèdica, de Colònia (Alemanya), va donar suport als experiments pilot de trasplantament. Sarkawt Hamad va rebre finançament del programa Köln Fortune. Finançament per a instrumentació: JEOL JEM2100 Plus: DFG-INST 216/793-1 FUGG.

Aquest treball també va rebre suport parcial de subvencions del Ministeri d'Economia i Competitivitat d'Espanya-MICINN (PID2022-142219OB-I00, PID2021-124703OB-I00), i de l'Instituto de Salud Carlos III mitjançant les ajudes CIBERCV (CB16/11/00403), com a part del Pla Nacional d'R+D+I, cofinançades per l'ISCIII-Subdirección General de Evaluación i el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER), així com per l'AGAUR de la Generalitat de Catalunya (2021-SGR-01437).