El uso de microorganismos fotosintéticos para suministrar el oxígeno necesario al tejido cardíaco dañado podría ser un enfoque viable para el tratamiento agudo del infarto de miocardio.
Se ha descrito la inyección de la cianobacteria Synechococcus elongatus en áreas isquémicas del músculo cardíaco de un modelo de ratón vivo; en respuesta a la exposición a la luz, los microbios produjeron oxígeno y mejoraron la función de los órganos.
Los organismos fotosintéticos capturan la energía de la luz solar y la utilizan para convertir el dióxido de carbono y el agua en carbohidratos para el crecimiento.
El proceso crea un excedente de oxígeno, que los organismos simplemente expulsan a la atmósfera.
La estrategia de tratamiento del infarto de miocardio consiste en restablecer el flujo sanguíneo al corazón con el objetivo de atenuar el daño producido.
Los investigadores decidieron abordar lo que creían que era el principal problema: contrarrestar la falta de oxígeno en los músculos del corazón.
Se realizó un experimento utilizando el microorganismo fotosintético unicelular S. elongatus. Este microorganismo se introdujo en placas que contenían miocitos, las células del corazón.
Los investigadores encontraron que los microorganismos y los miocitos podían coexistir, y cuando se iluminaba la placa, los microorganismos producían oxígeno.
Luego, el experimento se replicó en un modelo de ratón vivo. Se inyectó S. elongatus en los corazones de ratones en los que se había producido un infarto de miocardio y se expusieron los corazones a la luz.
Después de solo 10 minutos, el oxígeno en corazones que contenían bacterias sometidos a iluminación aumentó aproximadamente 25 veces en comparación con un aumento de oxígeno de solo 3 veces en corazones que contenían bacterias mantenidos en la oscuridad.
Después de 45 minutos, se observó una mejora en la presión del ventrículo izquierdo y el gasto cardíaco, lo que indica un aumento en la fuerza contráctil del corazón.
Los microbios también proporcionaron mejoras a largo plazo en la función cardíaca.
Cuatro semanas después de inducir isquemia cardiaca temporal durante 60 minutos, a algunos animales se les administró S. elongatus con exposición del corazón a la luz.
Las pruebas de función cardíaca revelaron que los beneficiarios del tratamiento microbiano presentaron una mejora significativa en la contractilidad en comparación con los controles.
Una vez inyectadas, las bacterias permanecen detectables en el tejido del corazón durante aproximadamente un día, tiempo durante el cual no parecen causar efectos tóxicos ni una respuesta inmunitaria significativa.
Se necesitarán estudios más detallados para examinar la eliminación bacteriana y determinar la seguridad y la posible viabilidad de una oxigenoterapia fotosintética similar.
Si este nuevo enfoque llega a la práctica clínica, podría aplicarse a muchas enfermedades y afecciones, incluida la isquemia de tejidos periféricos, el infarto de miocardio y el accidente cerebrovascular. ()
Fuente: Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, 2017
cardio2017