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Cinco empresas y centros de investigación belgas —incluido QbD Group— unen fuerzas en el proyecto AstroCardia. ¿Su misión? Mejorar la salud cardíaca. ¡Y lo hacen en un lugar muy especial: el espacio!
Cinco empresas y centros de investigación belgas unen fuerzas en el proyecto AstroCardia. Con él, se proponen mejorar la salud cardíaca. Y lo hacen en un lugar muy especial: en el espacio. Aquí es donde buscan estudiar mejor el envejecimiento del corazón y crear un modelo de investigación adecuado. Para ello, desarrollaron un corazón artificial en miniatura y su sistema circulatorio asociado mediante bioimpresión 3D. Este «corazón en un chip» será enviado a la Estación Espacial Internacional (ISS) en 2025.
Las enfermedades cardiovasculares son una de las causas de muerte más comunes en el mundo. El riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular aumenta con la edad. Sin embargo, los investigadores aún desconocen en parte el motivo. La ciencia carece de modelos fiables para desvelar los procesos biológicos subyacentes. Cinco socios belgas —Space Applications Services, SCK CEN, QbD Group, BIO INX y Antleron— están ahora empleando sus conocimientos y experiencia para desarrollar un modelo de estudio adecuado. Y lo hacen en un entorno donde los científicos pueden investigar mejor el envejecimiento cardíaco: el espacio.
Nuestro corazón cambia a medida que envejecemos. Poco a poco se hace más grande y rígido, las arterias se calcifican y la capacidad de bombeo se deteriora. En el espacio, factores como el estrés, la microgravedad y la radiación hacen que esos procesos de envejecimiento se produzcan 20 veces más rápido. Así que en el espacio, estamos acelerando el tiempo. Y eso nos da la oportunidad única de obtener resultados de investigación que simplemente no podemos obtener aquí en la Tierra. La plataforma que desarrollaremos permitirá investigar los mecanismos que impulsan el envejecimiento cardíaco. Esta investigación estará completamente automatizada y podrá manejarse de forma remota.
Hilde Stenuit, coordinadora del proyecto e investigadora de Space Applications Services
«Corazón en un chip»: un modelo cardíaco bioimpreso en 3D
Examinar un corazón humano vivo y todos los procesos asociados a él en profundidad es prácticamente imposible. Por eso, los investigadores bioimprimirán un corazón en miniatura en un chip y construirán un sistema circulatorio artificial a su alrededor.
Este «corazón en un chip» es un chip de unos pocos milímetros cuadrados sobre el que se imprimen células de músculo cardíaco. La «tinta» está compuesta por biomateriales y células madre que pueden desarrollarse en cualquier célula posible del cuerpo. Las células empiezan a dividirse y a organizarse en un modelo de corazón humano en desarrollo, conocido como organoide cardíaco. Un sistema circulatorio artificial alimenta ese corazón con estímulos, oxígeno y nutrientes hasta que madura y empieza a latir. Los científicos pueden realizar pruebas en él. La prueba principal se realizará en 2025, a bordo de la Estación Espacial Internacional.
En ese momento, los dispositivos de corazón en un chip serán lanzados al espacio y se mantendrán vivos durante al menos seis semanas. Durante este periodo, se monitorizarán en tiempo real. Una vez que los dispositivos regresen a la Tierra, investigadores de la empresa QbD y del centro de investigación nuclear SCK CEN los analizarán en detalle. Con este experimento espacial, los socios esperan investigar si la exposición del sistema cardiovascular desarrollado al entorno espacial puede funcionar como un modelo científico del envejecimiento cardíaco.
El corazón en miniatura, que apenas tiene el tamaño de una semilla de chía, imita fielmente a su homólogo humano. La técnica innovadora permitiría investigar mejor las enfermedades cardiovasculares y probar algunos fármacos potenciales. La mayor ventaja es que podemos personalizarlos utilizando las propias células madre del paciente. De este modo, podemos cultivar una versión en miniatura del corazón del paciente. Esto representaría un gran avance en la medicina personalizada. ¡Estamos trabajando juntos para lograrlo!
Dr. Kevin Tabury, experto en radiobiología del SCK CEN
El centro de investigación nuclear no se encuentra en su fase experimental con este proyecto. Ha estudiado durante mucho tiempo el efecto de la radiación en el envejecimiento cardíaco, tanto en el contexto de la radioterapia como en la exploración espacial.
Biotinta
Para bioimprimir en 3D un modelo de corazón en miniatura en un chip, el material especializado es una necesidad absoluta. Y esto incluye una bioimpresora 3D con precisión micrométrica, células madre vivas y «biotinta». Esas células madre que se desarrollan en un miniórgano deben ser imprimibles y mantenerse unidas. Para ello, el consorcio cuenta con la experiencia de la startup belga BIO INX.
Compáralo con la construcción de un muro. Las células madre son los ladrillos, la biotinta el mortero. La biotinta es una especie de gel que hace que las células sean imprimibles y en el que pueden sobrevivir durante y después de la impresión.
Jasper Van Hoorick, CEO de BIO INX
Maravilla tecnológica
El sistema circulatorio artificial se convertirá en una maravilla tecnológica, tan pronto como sea desarrollado por los socios de AstroCardia, junto con la empresa de I+D Antleron.
Este proyecto proporciona valiosos conocimientos sobre la fisiología de los organoides cardíacos. Por lo tanto, es muy importante que el chip en el que imprimiremos ese corazón en miniatura pueda soportar las condiciones extremas del espacio. Nos sentimos honrados de poder contribuir con nuestros conocimientos.
Jan Schrooten, CEO de Antleron
Con este proyecto, estamos mirando más allá del horizonte. Ya nos preocupan hoy los problemas a los que se enfrentará la sociedad mañana. Un corazón sano es importante no solo para quienes padecen actualmente enfermedades cardiovasculares, sino también para los astronautas sanos que exploran el espacio.
Martijn Reniers, CIO de QbD Group
Apoyo financiero
El proyecto recibe apoyo financiero de VLAIO como interclúster ICON (Medvia & Flanders Space) bajo el acuerdo de subvención número HBC.2022.0569.
Multimedia y datos de contacto
Contacto
- Hilde Stenuit(Space Applications Services) – Hilde.Stenuit@spaceapplications.com – +32 (0)2 721 54 84
- Wendy De Groote(SCK CEN) – pers@sckcen.be – +32 (0) 14 33 21 49
- Martijn Reniers(QbD Group) – martijn.reniers@qbdgroup.com – + 32 (0) 488 60 03 34
- Jasper Van Hoorick(BIO INX) – jasper.vanhoorick@bioinx.com – +32 (0) 499 16 98 94
- Filip Donvil(Antleron) – filip.donvil@antleron.com – +32 (0)16 75 13 71
Multimedia
Puedes descargar fotos y videos sobre este proyecto aquí.
Descarga el comunicado de prensa completo:
Visita la página web de AstroCardia.
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