| TAZ-TFM-2024-637 |
Hacia el corazón-en-Chip como modelo de enfermedad cardiaca humana
Gómez Moreno, Carolina
Ciriza Astrain, Jesús (dir.) ; Ordovás Vidal, Laura (dir.) ; Paz Artigas, Laura (dir.)
Universidad de Zaragoza,
VET,
2024
Departamento de Anatomía e Histología Humanas, Área de Histología
Máster Universitario en Salud Global: Integración de la Salud Ambiental, Humana y Animal
Resumen: La cardiotoxicidad inducida por quimioterapéuticos, como la doxorrubicina (DOXO), tiene consecuencias letales para las cuales no hay tratamiento preventivo, lo que limita su uso terapéutico. Además, actualmente no existe un buen modelo cardiaco para el estudio de las patologías y de la cardiotoxicidad de los fármacos. En este trabajo, se dan los primeros pasos hacia el desarrollo de una terapia con potencial protector frente dicha cardiotoxicidad mediante una estrategia de silenciamiento génico, así como un modelo corazón-en-chip para evaluar en el futuro la terapia generada.
Como la cardiotoxicidad inducida por DOXO se basa en su acción sobre la topoisomerasa II β (TOP2B), se diseñaron, sintetizaron y caracterizaron pequeños RNAs de horquilla corta (shRNA) dirigidas contra la TOP2B. El candidato shRNA-TOP2B 3 fue el único que mostró indicios de inhibición de TOP2B a nivel de mRNA, con mayor evidencia a nivel de proteína. Paralelamente, se diferenciaron cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes inducidas (hiPSC-CM), así como se cultivaron fibroblastos cardiacos humanos (hCF), dos tipos celulares esenciales del tejido cardiaco. Mediante su cultivo en distintos medios, se determinó que el medio basal de hCF y la mezcla de medios con Innoprot son los más adecuados para su co-cultivo en el modelo de corazón-en-chip. Finalmente, se consiguió crear un modelo corazón-en-chip con hiPSC-CM y hCF en la cámara central, destacando la densidad de siembra y el tiempo de cultivo como factores críticos para la estabilidad y viabilidad celular.
En el futuro, se pretende tratar el modelo corazón-en-chip con shRNA-TOP2B 3 para determinar su efecto cardioprotector previo al tratamiento con DOXO. Aunque los resultados obtenidos son preliminares, muestran el inicio de un campo prometedor hacia la medicina personalizada y el desarrollo de terapias seguras oncológicas y cardioprotectoras.
Como la cardiotoxicidad inducida por DOXO se basa en su acción sobre la topoisomerasa II β (TOP2B), se diseñaron, sintetizaron y caracterizaron pequeños RNAs de horquilla corta (shRNA) dirigidas contra la TOP2B. El candidato shRNA-TOP2B 3 fue el único que mostró indicios de inhibición de TOP2B a nivel de mRNA, con mayor evidencia a nivel de proteína. Paralelamente, se diferenciaron cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes inducidas (hiPSC-CM), así como se cultivaron fibroblastos cardiacos humanos (hCF), dos tipos celulares esenciales del tejido cardiaco. Mediante su cultivo en distintos medios, se determinó que el medio basal de hCF y la mezcla de medios con Innoprot son los más adecuados para su co-cultivo en el modelo de corazón-en-chip. Finalmente, se consiguió crear un modelo corazón-en-chip con hiPSC-CM y hCF en la cámara central, destacando la densidad de siembra y el tiempo de cultivo como factores críticos para la estabilidad y viabilidad celular.
En el futuro, se pretende tratar el modelo corazón-en-chip con shRNA-TOP2B 3 para determinar su efecto cardioprotector previo al tratamiento con DOXO. Aunque los resultados obtenidos son preliminares, muestran el inicio de un campo prometedor hacia la medicina personalizada y el desarrollo de terapias seguras oncológicas y cardioprotectoras.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master
Notas: Resumen disponible también en inglés.
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