Un grupo de investigadores de Harvard han desarrollado una nueva técnica que permite recrear la disposición helicoidal de las fibras del músculocardíaco dentro de los ventrículos del corazón en una construcción de bioingeniería. Este descubrimiento supone un avance en los corazones artificiales de bioingeniería.
La técnica conocida como Focused Rotary Jet Spinning (FRJS), permite depositar unas diminutas fibras de polímero en forma helicoidal de una manera muy rápida. Tras sembrar con células cardíacas, los ventrículos artificiales resultantes comienzan a latir después de unos días, y los investigadores han demostrado que esto produce una mayor fracción de eyección y una señalización eléctrica más rápida en comparación con las fibras circunferenciales. Los resultados apuntan a que es necesario considerar las estructuras naturales lo más cerca posible al crear construcciones de bioingeniería.
"En este caso, volvimos a abordar una observación nunca probada sobre la estructura helicoidal de la arquitectura laminar del corazón"
Ya en la década de 1960, un investigador llamado Edward Sallin planteó la hipótesis de que la disposición helicoidal de las fibras ventriculares hacía que el corazón bombeara mejor la sangre, pero hasta ahora nadie podía probarlo. “Desde 2003, nuestro grupo ha trabajado para comprender las relaciones de la estructura y la función del corazón y cómo la enfermedad compromete patológicamente estas relaciones. En este caso, volvimos a abordar una observación nunca probada sobre la estructura helicoidal de la arquitectura laminar del corazón. Afortunadamente, el profesor Sallin publicó una predicción teórica hace más de medio siglo y pudimos construir una nueva plataforma de fabricación que nos permitió probar su hipótesis y abordar esta pregunta centenaria”, explica Kit Parker, investigador involucrado en el estudio.
Los investigadores señalan que la técnica FRJS se asemeja a la forma que se hace con el algodón de azúcar, más concretamente, una polímero líquido se extruye desde un depósito y comienza a solidificarse rápidamente en el aire, posteriormente un chorro de aire dirige el polímero y se deposita en un colector giratorio. Gracias al cambio del ángulo del colector, los investigadores pudieron crear fácilmente una estructura helicoidal con las fibras de polímero.
En cuanto a su comparación con otros métodos, en este caso FRJS podría recrear los componentes de colágeno de un corazón humano en un día, mientras que mediante la técnica de impresión 3D, se necesitarían más de 100 años para lograr lo mismo.