La UPF y el Royal Veterinary College realizan las primeras reconstrucciones 3D de corazones de gatos para compararlos con los humanos

La Universitat Pompeu Fabra (UPF) y el Royal Veterinary College de Londres han trabajando conjuntamente en un proyecto pionero en todo el mundo para generar reconstrucciones en 3D del corazón de diferentes animales y simulaciones de su flujo sanguíneo, con técnicas computacionales avanzadas, hasta ahora solo aplicadas con humanos. Por el momento, se han generado imágenes 3D del corazón de los gatos, pero próximamente se hará lo mismo con perros, cerdos y ovejas.

El proyecto se centra en la reconstrucción de la aurícula izquierda de los animales, la parte del corazón donde se generan los trombos (o coágulos sanguíneos) que pueden derivar en un infarto. Estudiando estas reconstrucciones y comparándolas con las ya existentes del corazón humano, se espera extraer conclusiones útiles para prevenir trombos tanto entre personas como entre animales.

Con las herramientas computacionales, se podrá estudiar el corazón de diferentes especies con ordenador e ir reduciendo las experimentaciones directas con animales

Por otra parte, a medida que se vaya contando con las reconstrucciones 3D de las aurículas izquierdas de las diferentes especies, “se podrá estudiar esta parte del corazón con métodos computacionales y reducir la necesidad de experimentar directamente con los animales” – explica Andy L. Olivares (UPF), uno de los investigadores del proyecto.

El primer estudio de este proyecto, dedicado a la aurícula izquierda de los gatos, se ha publicado recientemente en Scientific Reports (Nature). El equipo de investigación está formado principalmente por investigadores del grupo Physense de la Unidad de Investigación BCN MedTech del Departamento de Ingeniería de la UPF y del Servicio de Cardiología de la Royal Veterinary College de Londres. Óscar Cámara (Physense, UPF) y Virginia Luis Fuentes (Servicio de Cardiología de la Royal Veterinary College) son sus coinvestigadores principales. Otros coautores del estudio están vinculados al Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD), el Great Ormond Street Hospital for Children (NHS Foundation Trust) de Londres y el Institute of Cardiovascular Science de la University College London.

¿Por qué se ha empezado estudiando el corazón de los gatos?

El tejido cardíaco de los gatos tiene características particularmente interesantes para conocer la relación entre la morfología del corazón y los trombos, aspecto escasamente analizado hasta ahora en medicina. En el caso del corazón humano, la mayor parte de los estudios existentes se centran en la relación entre los trombos y el tipo de arritmia más frecuente, la fibrilación auricular. Las alteraciones de los movimientos del músculo cardíaco provocadas por las arritmias hacen que la sangre se retenga en una zona específica de la aurícula izquierda del corazón donde no debería concentrarse, la orejuela izquierda, lo que aumenta el riesgo de trombo.

Por el contrario, todavía existen numerosas incógnitas sobre la relación entre la forma del corazón humano y el riesgo de sufrir un trombo. Precisamente, en el caso de los gatos, los trombos se deben únicamente a características morfológicas del corazón y del flujo de la sangre que circula por su interior, porque no sufren arritmias. Por eso, con los felinos, se puede analizar la relación entre los trombos y la morfología cardíaca sin que interfieran las arritmias. Es decir, pueden aislarse los dos primeros factores del tercero.

En este estudio, se ha examinado la morfología de la aurícula izquierda y las características del flujo sanguíneo (o hemodinámica) de 24 gatos, 8 de ellos sanos (grupo de control) y 16 con diferentes patologías cardíacas. A partir de imágenes médicas del corazón de los gatos proporcionadas por clínicas veterinarias, se han generado reconstrucciones 3D de la aurícula izquierda de los felinos mediante técnicas computacionales avanzadas.

Cuanto mayor es la aurícula izquierda del corazón, mayor riesgo de trombos, un patrón compartido por gatos y humanos

En el estudio publicado recientemente se logran asociar algunas características morfológicas de los corazones de gatos con algunas patologías. La reconstrucción 3D de su corazón ha permitido constatar que los felinos con una aurícula izquierda más voluminosa y la orejuela izquierda más grande y larga tienen mayor riesgo de sufrir un trombo. También se incrementa su riesgo de sufrir trombos si la sangre circula más lentamente por su interior o si su orejuela izquierda tiene una forma más curva, lo que obliga a la sangre a hacer más zigzags para circular por ella. La orejuela izquierda también tiene trabéculas (o lóbulos) y, si éstas son muy numerosas, también pueden frenar el flujo sanguíneo y propiciar la formación de coágulos.

Los resultados sugieren que el corazón de los felinos presenta pautas de comportamiento similares al de los humanos, puesto que estudios previos sobre la aurícula izquierda de las personas habían llegado a conclusiones similares. Sin embargo, habrá que realizar más estudios con mayores muestras de felinos, para examinar más detalladamente el comportamiento de su corazón.

Nuevas herramientas de prevención de trombos entre personas y animales

El propio equipo de investigación también se plantea examinar próximamente la aurícula izquierda de perros, cerdos y ovejas. En definitiva, se propone realizar un estudio transversal a diferentes especies para determinar cuál de ellas presenta más similitudes con el corazón de los humanos y aportar nuevas herramientas de diagnóstico y prevención de los trombos en el campo médico y veterinario.

Artículo de referencia:

Pons, M.I., Olivares, A.L., Mill, J. et al. Cardiomyopathy and thrombogenesis in cats through left atrial morphological and fluid dynamics analysis. Sci Rep 15, 12263 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-96245-7