video: End view of the tri-tube valved conduit during hydrodynamic testing. This material relates to a paper that appeared in the Mar. 17, 2021, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by Z.H. Syedain at University of Minnesota in Minneapolis, MN; and colleagues was titled, "Pediatric tri-tube valved conduits made from fibroblast-produced extracellular matrix evaluated over 52 weeks in growing lambs." view more
Credit: Z.H. Syedain <i>et al., Science Translational Medicine</i> (2021)
Combinando la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa, los científicos han fabricado una serie de reemplazos de válvulas cardíacas con la capacidad de incorporar células huésped, lo que les permite regenerarse y crecer con el paso del tiempo. Las válvulas se expandieron y mantuvieron su función durante un año al implantarse en corderos en crecimiento, lo que sugiere que podrían abordar la urgente necesidad de un reemplazo de válvula a largo plazo para niños con trastornos cardíacos congénitos. Estos pacientes pediátricos dependen de válvulas cardíacas mecánicas o protésicas para sobrevivir, pero los dispositivos actuales a menudo se calcifican con el tiempo y no pueden crecer junto con el corazón del niño. Como resultado, estos pacientes se someten rutinariamente a hasta cinco cirugías a corazón abierto para que sus válvulas se reemplacen repetidamente hasta que alcanzan la edad adulta. Estos procedimientos conllevan riesgos y costes de atención médica significativos; además, los pacientes pediátricos deben continuar recibiendo terapia anticoagulante de por vida. Sobre la base de su trabajo anterior, Zeeshan Syedain y sus colegas fabricaron un reemplazo de válvula pediátrica que se adapta al corazón en crecimiento y puede albergar capas de células. Utilizando la ingeniería de tejidos, los autores basaron su reemplazo de válvula en tres tubos de matriz extracelular descelularizada, que pueden llenarse de células después de la implantación. La primera generación de válvulas de tres tubos aumentó de diámetro en un lapso de 52 semanas después de ser implantadas en cuatro corderos, pero presentó cierta regurgitación sanguínea junto con degradación de la función de la válvula a lo largo del tiempo. Syedain et al. idearon a continuación un diseño de segunda generación que incluye una manga de tubo adicional, que mejoró la dinámica de crecimiento y mitigó las caídas de presión arterial en dos corderos en un segundo grupo de animales. Es importante destacar que las válvulas también mostraron menos signos de calcificación dañina que las válvulas bioprotésicas utilizadas clínicamente en los corderos. Los científicos hacen un llamamiento para la realización de estudios con cohortes más grandes a fin de evaluar mejor el potencial a largo plazo de ambos diseños de válvulas de tres tubos.
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Journal
Science Translational Medicine