Nanocables de oro mejoran la reparación de los tejidos después de un ataque al corazón
26/09/2011 - 09:46
Un equipo de médicos, ingenieros y científicos de los materiales del Hospital Infantil de Boston y el Instituto de Tecnología de Massachusetts, ambos en Estados Unidos, han utilizado la nanotecnología y pequeños cables de oro para diseñar parches cardíacos que algún día podrán ayudar a los pacientes que han sufrido un ataque al corazón.
Según el estudio, publicado en 'Nanotechnology', la incorporación de hilos de oro en el tejido cardíaco permite conducir la electricidad, lo que podría mejorar los actuales parches cardíacos. Estos parches ya se están empezando a utilizar en ensayos clínicos en los pacientes cardíacos.
"Si no disponemos de los nanocables de oro y estimulamos el parche cardíaco con un electrodo, las células laten solo en el lugar estimulado; con los nanocables, sin embargo, una gran cantidad de células se contraen a la vez, incluso cuando el estímulo está muy lejos", explica el investigador principal, el doctor Daniel Kohane del Laboratorio de Biomateriales e Administración de Medicamentos del Hospital Infantil de Boston.
Después de la incubación, los parches con nanocables de oro eran más gruesos y sus células musculares del corazón estaban mejor organizadas. Al ser estimuladas con corriente eléctrica, las células produjeron un aumento medible en el voltaje; la comunicación eléctrica entre haces adyacentes de células cardíacas también mejoró notablemente. Los cables miden 30 nanómetros de grosor y 3.2 micras de largo, por lo tanto, son apenas visibles.
Kohane piensa que la tecnología de nanocables podría ser aplicada a la ingeniería de tejidos eléctricamente excitables, incluyendo el tejido cerebral y la médula espinal. El oro fue elegido como material porque es un material conductor fácil de fabricar, los científicos tienen experiencia en su uso y es tolerado por el cuerpo.
Dado que las pruebas hasta ahora se han hecho sólo en cultivos de células, el equipo planea realizar experimentos para probar los parches en modelos animales y así obtener una mejor comprensión de cómo mejoran exactamente los nanocables la señalización eléctrica y la contracción.
Kohane cree que las fibras de oro ayudan porque son lo suficientemente largas como para recorrer el material de andamiaje que sostiene las células y puede actuar como una barrera para la conducción eléctrica. Además, los experimentos mostraron una mayor producción de la troponina I, una proteína implicada en la unión del calcio y la contracción; y de conexina 43, una proteína implicada en el acoplamiento eléctrico entre las células, que se cree que juega un papel fundamental en el desarrollo de la arquitectura del corazón y en su contracción sincronizada.
"Si no disponemos de los nanocables de oro y estimulamos el parche cardíaco con un electrodo, las células laten solo en el lugar estimulado; con los nanocables, sin embargo, una gran cantidad de células se contraen a la vez, incluso cuando el estímulo está muy lejos", explica el investigador principal, el doctor Daniel Kohane del Laboratorio de Biomateriales e Administración de Medicamentos del Hospital Infantil de Boston.
Después de la incubación, los parches con nanocables de oro eran más gruesos y sus células musculares del corazón estaban mejor organizadas. Al ser estimuladas con corriente eléctrica, las células produjeron un aumento medible en el voltaje; la comunicación eléctrica entre haces adyacentes de células cardíacas también mejoró notablemente. Los cables miden 30 nanómetros de grosor y 3.2 micras de largo, por lo tanto, son apenas visibles.
Kohane piensa que la tecnología de nanocables podría ser aplicada a la ingeniería de tejidos eléctricamente excitables, incluyendo el tejido cerebral y la médula espinal. El oro fue elegido como material porque es un material conductor fácil de fabricar, los científicos tienen experiencia en su uso y es tolerado por el cuerpo.
Dado que las pruebas hasta ahora se han hecho sólo en cultivos de células, el equipo planea realizar experimentos para probar los parches en modelos animales y así obtener una mejor comprensión de cómo mejoran exactamente los nanocables la señalización eléctrica y la contracción.
Kohane cree que las fibras de oro ayudan porque son lo suficientemente largas como para recorrer el material de andamiaje que sostiene las células y puede actuar como una barrera para la conducción eléctrica. Además, los experimentos mostraron una mayor producción de la troponina I, una proteína implicada en la unión del calcio y la contracción; y de conexina 43, una proteína implicada en el acoplamiento eléctrico entre las células, que se cree que juega un papel fundamental en el desarrollo de la arquitectura del corazón y en su contracción sincronizada.
