CIENTIFICO ESTUDIA EL CORAZON CON
SOLO UNAS GOTAS DE SANGRE
*Los tratamientos contra el cáncer salvan
vidas. En el proceso también podrían causar daño al corazón
El
científico investigador de Cedars-Sinai, doctor Arun Sharma, quiere predecir
cuándo podría suceder. Como director de un nuevo laboratorio en el Instituto de
Medicina Regenerativa de la Junta de Gobernadores de Cedars-Sinai, el
Departamento de Ciencias Biomédicas y el Instituto del Corazón Smidt, Sharma
está creando modelos del corazón humano mediante el uso de células madre
derivadas de la sangre.
El
objetivo es personalizar los tratamientos contra el cáncer.
¿Cómo está modelando la enfermedad
cardiovascular en su laboratorio?
Sharma: Utilizamos células madre pluripotentes
inducidas (células sanguíneas que han sido reprogramadas) y las convertimos en
células cardíacas humanas latientes. Esta es una tecnología emocionante porque,
por primera vez, podemos producir en masa miles de millones de células
cardíacas humanas específicas para cada persona.
Es
un proceso realizado in vitro, lo que significa simplemente cultivar células en
una placa de Petri. Y esperamos usar estas células para predecir lo que le
sucederá a un paciente real en una clínica.
Eventualmente,
podremos predecir si una persona podría experimentar daño cardíaco después de
la terapia contra el cáncer.
Tomaremos
una pequeña muestra de sangre de un paciente, apenas una gota de sangre. Luego
crearemos sus células madre pluripotentes inducidas, las convertiremos en
células cardíacas en un plato y luego trataremos esas células cardíacas con
medicamentos de quimioterapia para ver una posible respuesta.
Actualmente
estamos trabajando en un proyecto centrado en la doxorrubicina, un fármaco
contra el cáncer de mama conocido por causar daños al corazón.
Estamos
investigando una versión potencialmente más segura de este medicamento.
¿Cómo se crean las células del corazón?
Sharma: Las células madre son
células del cuerpo que pueden convertirse en otras células. Las células madre
de la sangre, por ejemplo, pueden convertirse en todos los demás tipos de
células que se encuentran en la sangre, como las plaquetas, los glóbulos
blancos y los glóbulos rojos. Partimos de una pequeña muestra de sangre de un
individuo.
De
esa muestra, extraemos los glóbulos blancos y luego sometemos las células a
cuatro factores diferentes, lo que les permite convertirse en células madre.
Eso lleva alrededor de un mes.
A
partir de las células madre, creamos células cardíacas humanas latiendo
utilizando otro cóctel de factores que se han desarrollado durante los últimos
10 años más o menos. Ese proceso lleva un par de semanas.
Después
de aproximadamente un mes y medio, podemos pasar de una pequeña muestra de
sangre de una persona a crear las propias células cardíacas latiendo de esa
persona fuera de su cuerpo. Suena a ciencia ficción, pero en realidad podemos
hacerlo.
¿Qué descubrimientos ha hecho su
laboratorio hasta ahora?
Sharma: Este no fue el enfoque
inicial de nuestro trabajo, pero durante esta pandemia, queríamos ver si el
virus que causa el COVID-19 infecta directamente las células del corazón.
Utilizamos
nuestras células cardíacas derivadas de células madre y colaboramos con
biólogos de UCLA para infectar estas células cardíacas con el coronavirus.
Pudimos encontrar que, de hecho, las células del corazón humano pueden
infectarse directamente con el coronavirus en ciertas circunstancias,
típicamente en casos de enfermedad grave.
Esto
ha sido confirmado por informes de casos clínicos. En un estudio de
seguimiento, pudimos identificar nuevos compuestos antivirales que pueden
aliviar o reducir parte del impacto del virus en el corazón.
Pero
el principal enfoque de mi trabajo es observar los efectos del tratamiento del
cáncer en el corazón. También he podido hacer un modelo que contiene las
células de los vasos sanguíneos del corazón y las células del músculo cardíaco,
todo en un chip de 5 centímetros por 2 centímetros. Es una nueva y mejorada
forma de estudiar las enfermedades del corazón fuera del cuerpo.
¿Por qué decidió centrar su investigación
en las enfermedades cardíacas causadas por los tratamientos contra el cáncer?
Sharma: Por un lado, el cáncer y
las enfermedades cardíacas son dos de las principales causas de mortalidad y
morbilidad en el mundo. Y, en segundo lugar, a medida que surgen nuevos
tratamientos de vanguardia contra el cáncer, una gran preocupación es el
potencial daño no intencional al corazón. Esta preocupación es la base del
emergente campo médico de la "cardioncología". Existe la necesidad de
poder predecir quién podría desarrollar daño cardíaco causado por el
tratamiento del cáncer en un entorno seguro "preclínico" utilizando
estas células cardíacas.
También ha enviado células madre al
espacio. ¿Por qué?
Sharma: Esto no tiene nada que ver
con nuestro trabajo sobre el cáncer, pero queremos averiguar qué le sucede al
cuerpo en el espacio para ayudar a los astronautas a mantenerse saludables.
Pero, también, mucho de lo que sucede en el espacio imita el fenómeno del
envejecimiento: tus huesos se degradan, tus músculos se degradan, el tamaño y
la estructura de tu corazón cambia. Por lo tanto, una aplicación de nuestro
trabajo es estudiar el envejecimiento de forma acelerada en el espacio mediante
el uso de células madre.
¿Qué pueden hacer hoy las personas para
proteger su corazón?
Sharma: Hay algunas tecnologías
asombrosas y aplicaciones clínicas que se están implementando aquí en
Cedars-Sinai. Pero sigo pensando que lo mejor es cuidar nuestro corazón todos
los días comiendo bien y haciendo ejercicio.
