Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Innovation in tissue engineering for post-infarction cardiac restoration  
Patricia Alomaliza Capuz1 (palomaliza2757@uta.edu.ec) (https://orcid.org/0009-0001-  
5460-5641)  
Jesus  
Onorato  
Chicaiza  
Tayupanda2  
(jesusochicaiza@uta.edu.ec)  
(https://orcid.org/0000-0002-5777-2971)  
Resumen  
La ingeniería de tejidos se presenta como un enfoque innovador para restaurar el tejido  
cardíaco tras un infarto de miocardio, combinando ingeniería, biología y medicina. La  
integración de biomateriales, células madre y factores bioquímicos busca promover la  
regeneración cardíaca y mejorar la recuperación funcional. Las enfermedades  
cardiovasculares son la principal causa de mortalidad a nivel global, y el infarto de  
miocardio es un grave problema de salud pública en Ecuador, con más de 36,000  
muertes registradas entre 2019 y 2021. El objetivo del presente trabajo de investigación  
es analizar el impacto de biomateriales utilizados en ingeniería de tejidos para la  
restauración del miocardio después de un infarto, centrándose en su biocompatibilidad  
y capacidad para facilitar la regeneración del tejido examinando el rol de las células  
madre. Para su confección se realizó una revisión sistemática de carácter cualitativa,  
se utilizó la técnica documental mediante una revisión bibliográfica de artículos y  
publicaciones de carácter científico, sobre la literatura científica publicada en áreas  
asociadas a la cardiología, medicina e ingeniería de tejidos. El estudio contribuye a la  
reparación del tejido cardíaco y su integración en las matrices de ingeniería de tejidos,  
además de identificar desafíos y oportunidades: que podrían mejorar los resultados de  
los pacientes con infarto de miocardio. Se destacan aplicaciones como los parches  
cardíacos bioingenierizados, que proporcionan soporte mecánico y fomentan la  
angiogénesis. La comprensión de la fisiopatología del infarto y el diseño de estrategias  
innovadoras son cruciales para mejorar la salud cardiovascular y la calidad de vida de  
los pacientes.  
Palabras clave: Ingeniería de tejidos, Infarto de miocardio, Regeneración cardíaca  
Abstract  
Tissue engineering presents itself as an innovative approach to restore cardiac tissue  
after a myocardial infarction, combining engineering, biology, and medicine. The  
integration of biomaterials, stem cells, and biochemical factors aims to promote cardiac  
regeneration and enhance functional recovery. Cardiovascular diseases are the leading  
cause of mortality globally, and myocardial infarction is a serious public health issue in  
Ecuador, with over 36,000 deaths recorded between 2019 and 2021. The objective of  
1 Doctora en Medicina. Profesora de la Universidad Técnica de Ámbato. Ecuador.  
2 Doctor en Medicina y Cirugía. Especialista en Cirugía General. Jefe de Cirugía del Hospital General de Latacunga:  
Latacunga, Provincia De Cotopaxi. Ecuador  
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Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
this research work is to analyze the impact of biomaterials used in tissue engineering for  
the restoration of the myocardium after an infarction, focusing on their biocompatibility  
and ability to facilitate tissue regeneration by examining the role of stem cells. A  
qualitative systematic review was conducted, utilizing documentary techniques through  
a bibliographic review of scientific articles and publications related to literature in  
cardiology, medicine, and tissue engineering. The study contributes to cardiac tissue  
repair and its integration into tissue engineering matrices while identifying challenges  
and opportunities that could improve outcomes for patients with myocardial infarction.  
Applications such as bioengineered cardiac patches are highlighted, providing  
mechanical support and promoting angiogenesis. Understanding the pathophysiology of  
infarction and designing innovative strategies are crucial for improving cardiovascular  
health and the quality of life for patients.  
Key words: tissue engineering, myocardial infarction, cardiac regeneration.  
Introducción  
El campo de la ingeniería de tejidos se ha convertido en un enfoque prometedor para la  
restauración del tejido cardíaco después de un infarto de miocardio. Esta innovadora  
área de investigación integra principios de ingeniería, biología y medicina para  
desarrollar soluciones de vanguardia para la reparación cardíaca (Trombino et al.,  
2021). La integración de biomateriales, células madre y factores bioquímicos en  
estrategias de ingeniería de tejidos ofrece vías prometedoras para promover la  
regeneración cardíaca y la recuperación funcional (Roshanbinfar et al., 2021).  
El sistema cardiovascular es una estructura bien organizada, integrada por el corazón  
con todos sus componentes como miocardio, sistema de conducción y válvulas  
cardíacas y el sistema vascular con las arterias, venas y capilares. Está diseñado  
perfectamente para llevar a cabo diversas funciones complejas, que actúan en  
sincronía para satisfacer las necesidades metabólicas del cuerpo a través del bombeo y  
la corriente de sangre. Por tanto, dado que cumple un papel importante en el  
mantenimiento de la normalidad fisiológica cualquier fallo o afección suponen un gran  
impacto para la salud humana, lo que puede generar tendencias significativas hacia un  
incremento en las tasas de morbimortalidad (Yu et al., 2021).  
Según la Organización Mundial de la Salud (2024), las enfermedades cardiovasculares  
representan la principal causa de mortalidad prematura a escala mundial, cobrando  
alrededor de 17.9 millones de vidas anualmente. Latinoamérica no es ajena a la  
realidad global, puesto que las Enfermedades Cerebrovasculares siguen siendo la  
principal causa de muerte en la región (Organización Panamericana de la Salud, 2021).  
Ecuador no es ajeno a esta realidad ya que infarto de miocardio (IM) específicamente  
representa un problema de salud pública de gran magnitud, con 36.058 muertes  
registradas entre el año 2019 y 2021 (Espinosa y García, 2023).  
El IM también conocido como ataque cardiaco o enfermedad asesina silenciosa tiene  
un origen multifactorial, uno de los principales factores de riesgo es el sexo masculino  
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Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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debido a que son más susceptibles a la predisposición de varias comorbilidades como  
presión sistólica elevada, diabetes, obesidad, función renal deteriorada y el hábito de  
fumar (Espinosa y García, 2023). Comprender los principios básicos de la ingeniería de  
tejidos y de medicina regenerativa es trascendental ya que los investigadores y  
profesionales médicos pueden explorar enfoques innovadores para abordar los  
desafíos de la restauración cardíaca posinfarto (Scafa et al., 2023).  
Por consiguiente, el objetivo del presente trabajo de investigación es analizar el  
impacto de biomateriales utilizados en ingeniería de tejidos para la restauración del  
miocardio después de un infarto, centrándose en su biocompatibilidad y capacidad para  
facilitar la regeneración del tejido examinando el rol de las células madre. El estudio  
contribuye a la reparación del tejido cardíaco y su integración en las matrices de  
ingeniería de tejidos, además de identificar desafíos y oportunidades: que podrían  
mejorar los resultados de los pacientes con infarto de miocardio.  
Desarrollo  
Según la Guía Española sobre el diagnóstico y tratamiento de síndromes coronarios  
agudos de The European Society of Cardiology (2023), el infarto agudo de miocardio  
(IAM) se asocia con la liberación de troponina cardiaca y se basa en la cuarta definición  
universal del IAM1, aunque existen más categorizaciones según la distribución del  
daño del tejido cardiaco, como la angina inestable, que es una isquemia miocárdica  
dada en reposo o con mínimo esfuerzo, caracterizada por hallazgos clínicos  
específicos de angina prolongada mayor a 20 minutos; la angina severa que es la más  
frecuente de mayor duración y con un umbral más bajo y finalmente la angina que  
ocurre tras un episodio de IAM.  
El infarto al miocardio (IM) popularmente conocido como ataque cardiaco es una  
enfermedad asesina silenciosa con origen multifactorial. Se origina principalmente por  
la formación de un trombo en alguna arteria coronaria induciendo la reducción de la  
perfusión tisular y consecuentemente la pérdida aguda de las células del tejido  
cardíaco (Yu et al., 2021).  
La mayoría de pacientes que logran sobrevivir a un ataque cardiaco manifiestan  
deterioro continuo del corazón inmediatamente después de la lesión miocárdica, debido  
a su incapacidad para restaurar y suplir células dañadas y a la formación de tejido  
fibroso lo que conlleva a la disminución en la función cardiaca y contractibilidad  
muscular promoviendo la remodelación gradual del ventrículo izquierdo y reduciendo la  
función sistólica y diastólica que eventualmente progresa a insuficiencia cardiaca (Katili  
et al., 2023; Kitsuka et al., 2022).  
Se ha demostrado que uno de los principales factores de riesgo engloba a la población  
masculina debido a la mayor susceptibilidad orgánica y predisposición para múltiples  
comorbilidades como hipertensión Arterial, diabetes, obesidad, función renal  
deteriorada, además de que mayoritariamente son los hombres quienes tienen  
consolidado el hábito de fumar. Se sabe que este grupo de pacientes busca atención  
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médica tardía cuando ya manifiestan sintomatología clínica compatible con IM como  
dolor a nivel de pecho. La edad también se considera como un factor de riesgo  
importante para el desarrollo de enfermedades de origen cardíaco, mujeres mayores de  
65 años y hombres mayores de 55 años, esto debido a los cambios fisiológicos propios  
del envejecimiento (López y López, 2022).  
Según la Organización Mundial de la Salud (2024), las enfermedades cardiovasculares  
representan la principal causa de mortalidad prematura a escala mundial, cobrando  
alrededor de 17.9 millones de vidas anualmente. Según estadísticas del periodo de  
2005 a 2014 en Estados Unidos la incidencia anual de infarto de miocardio fue de  
605,000 casos nuevos y 200,000 ataques recurrentes, considerando como la edad  
promedio al momento del primer infarto los 65.6 años en los hombres y de 72.0 años  
en las mujeres, además se registraron aproximadamente 2.552 muertes diarias debido  
a enfermedades de origen cardiaco con un total de 931.578 fallecimientos únicamente  
en el año 2021 (Organización Mundial de la Salud, 2024).  
Se determina que la cardiopatía isquémica, los accidentes cerebrovasculares y la  
insuficiencia cardiaca representan las principales causas de muertes por Enfermedades  
Cerebrovasculares (ECV), con un porcentaje del 40,3%, 17,5% y 9.1%  
respectivamente, la American Heart Association (AHA) menciona que una persona  
fallece por alguna ECV cada 34 segundos, y aproximadamente cada 40 segundos  
alguien experimenta un ataque al corazón, por lo que se estima que cada año se  
registra alrededor de 605.000 casos nuevos de ataques al corazón y 200.000 episodios  
recurrentes (Kleindorfer et al, 2021; Yukitaka et al, 2024).  
Latinoamérica no es ajena a la realidad global, las ECV continúan siendo la principal  
causa de muerte en la región registrando un alarmante 2.0 millones de personas  
afectadas en el año 2019 (López y López, 2022). En Ecuador durante el 2019 se  
observó una tasa de mortalidad por ECV de 115,8 defunciones por 100.000 habitantes,  
siendo la cardiopatía isquémica la principal causa de hospitalizaciones y fallecimientos,  
con un preocupante índice de mortalidad del 58,0 por cada 100.000 habitantes (Calero,  
2023). El infarto de miocardio (IM) representa un problema de salud pública de gran  
magnitud en la población ecuatoriana, con 36.058 muertes registradas entre el año  
2019 y 2021, y una tasa de mortalidad de 68,5 por cada 100.000 habitantes, siendo  
más alta en hombre que en mujeres. Además, se identificó que las provincias con los  
índices mas altos de mortalidad se encuentran en Guayas, Los Ríos, Manabí y Cañar,  
destacándose Tungurahua en quinto lugar con una tasa de 54,4 por cada 100.000  
habitantes (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, 2023).  
Los enfoques de tratamiento actuales incluido el tratamiento farmacológico, la  
intervención coronaria percutánea (ICP) y la cirugía de derivación de la arteria  
coronaria (CABG) buscan obtener resultados óptimos para la eliminación del bloqueo y  
restauración del suministro de sangre al área dañada del corazón, sin embargo,  
ninguno de estos tratamientos puede revertir completamente la pérdida de  
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Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
cardiomiocitos, tampoco detienen la progresión de la remodelación cardiaca patológica  
(The European Society of Cardiology, 2023).  
Actualmente, la terapia de reperfusión continua siendo el método más eficaz para  
restablecer la circulación aunque como efecto secundario pueda causar una lesión  
adicional denominada “lesión por isquemia-reperfusión” que contribuye a la apoptosis  
de los cardiomiocitos y a la fibrosis cardiaca resaltando la necesidad urgente de  
desarrollar estrategias terapéuticas efectivas que promuevan la regeneración y  
restauración de la función cardiaca después de un IM (Coronel y Núñez, 2022). En  
condiciones fisiológicas normales los cardiomiocitos de un adulto tienen la capacidad  
de regenerarse anualmente un mínimo del 1% a los 25 años y del 0,45% a los 75 años  
lo que es insuficiente para recuperar el tejido dañado después de experimentar un IM  
(Wang et al., 2021).  
Aproximadamente en el año 2010 inicia la exploración de diferentes enfoques en  
ingeniería de tejidos cardiacos encaminados en reparar la lesión miocárdica, prevenir la  
remodelación ventricular, promover la angiogénesis y proporcionar una protección  
relativa al corazón, con el fin de mejorar la calidad de vida de quienes desarrollan esta  
afección. La ingeniería de tejidos se basa en la creación de tejidos funcionales con  
estructura similar a la anatomía normal, que tengan la capacidad de adaptarse de  
acuerdo a las necesidades del tejido dañado, asegurando su sobrevivencia y eficacia,  
mediante la combinación de tres componentes principales: células, moléculas  
biológicamente activas y andamios (Roacho-Pꢀrez et al, 2022).  
El presente trabajo es una revisión sistemática de carácter cualitativa, para la  
recolección de información se utilizó una técnica documental mediante una revisión  
bibliográfica de artículos y publicaciones de carácter científico, sobre la literatura  
científica publicada en áreas asociadas a cardiología, medicina e ingeniería de tejidos,  
para su elaboración se tomaron en consideración las directrices establecidas en la  
declaración PRISMA 2020 lo que garantiza la exhaustividad y la relevancia de la  
investigación.  
Se incluyeron documentos científicos que brindaron resultados respecto al infarto  
agudo de miocardio y la ingeniería de tejido cardíaco, entre el año 2019 al 2024, a  
escala internacional en idiomas ingles, portugués y español que correspondan a  
estudios con evidencia científica tanto en seres humanos como animales. Los  
documentos utilizados corresponden a artículos originales, revisiones sistemáticas,  
ensayos clínicos aleatorizados, metaanálisis y reportes de caso. Se excluyeron todos  
aquellos estudios realizados fuera de la fecha límite, así como, estudios incompletos o  
que se encuentren en fase de recolección de datos, estudios que no brindaron  
resultados con el suficiente soporte científico o que no fueron concluyentes,  
comentarios científicos, cartas al editor y cartas de opinión científica.  
Las primeras búsquedas se realizaron en la base de datos Google Académico y  
PubMed. Posteriormente, se amplió la búsqueda en Springer Link, Scopus, Taylor &  
Francis Online, Scielo y eBioMedicine mediante el uso de palabras clave como “infarto  
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Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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de miocardio”, “ingeniería de tejidos”, “terapia celular”, “terapia acelular” y “andamios”,  
en combinación con operadores lógicos AND, OR y NOT. La búsqueda aporto una seria  
de resultados en las que se utiliza la ingeniería de tejidos como una estrategia para la  
regeneración de tejido cardiaco posterior al desarrollo de un infarto de miocardio, lo que  
amplía las perspectivas sobre los beneficios que presenta no solo a nivel estructural, si  
no que, también a nivel funcional.  
Se llevó a cabo una búsqueda electrónica sistemática de artículos publicados desde el  
2019 hasta 2024 en las bases de datos PubMed, Scopus, Web of Science y ScieLO. Se  
utilizaron términos MeSH en inglés y español: cardiovascular diseases, acute  
myocardial infarction, tissue engineering, scaffolding, myocardial regeneration, cardiac  
tissue repair, myocardium; enfermedades cardiovasculares, infarto agudo de miocardio,  
ingeniería en tejidos, andamiaje, regeneración de miocardio, reparación de tejido  
cardiaco, miocardio.  
Se eligieron artículos científicos como artículos originales, revisiones sistemáticas,  
revisiones bibliográficas, ensayos clínicos aleatorizados, metaanálisis y reportes de  
caso, los cuales proporcionan el cociente de riesgo instantáneo (HR), intervalo de  
confianza (IC) y nivel de significancia (p) sobre el infarto agudo de miocardio y la  
ingeniería de tejido cardíaco.  
Se realizó mediante el uso de un formulario que incluye: autores, año de publicación,  
diseño, infarto agudo de miocardio y la ingeniería de tejido cardíaco. Además, se utilizó  
otro formulario para la clasificación final.  
Figura 1.  
Diagrama de flujo de selección de los estudios PRISMA  
Fuente: Elaboración de los autores.  
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Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
La fisiopatología del infarto de miocardio implica una compleja interacción de  
mecanismos que conducen al daño tisular y la posterior reparación del tejido cardíaco.  
La fase inicial del infarto se caracteriza por la oclusión de una arteria coronaria,  
provocando isquemia y posterior muerte celular por necrosis. Este proceso  
desencadena una respuesta inflamatoria, con la liberación de citocinas, quimiocinas y  
otras moléculas de señalización, que a su vez reclutan células inmunitarias en el área  
lesionada., además causa inflamación que contribuye a un mayor daño tisular, pero  
también es esencial para el inicio de la fase reparadora (Gunata y Parlakpinar, 2021).  
La fase reparadora implica la activación de células madre cardíacas residentes y el  
depósito de matriz extracelular para formar una cicatriz. El nuevo tejido cicatricial no es  
completamente funcional y no se contrae como el músculo cardíaco original,  
contribuyendo a la remodelación del corazón. La comprensión de estos mecanismos es  
crucial para el desarrollo de estrategias innovadoras en ingeniería de tejidos para la  
restauración de la función cardíaca después del infarto (Schirone et al, 2022). El  
conocer la fisiopatología del infarto de miocardio, los investigadores pueden desarrollar  
biomateriales, andamios y terapias celulares dirigidas a aspectos específicos del  
proceso de curación del infarto, lo que conduce a mejores resultados para los pacientes  
con cardiopatía isquémica (Schumacher et al., 2022).  
En el campo de la medicina regenerativa, la ingeniería de tejidos es esencial para el  
desarrollo de nuevas estrategias que permitan restaurar la estructura y función de los  
tejidos dañados, como el tejido cardíaco tras un infarto de miocardio (Yu et al.2021).  
Esta disciplina involucra el uso de biomateriales, células y moléculas bioactivas para  
crear estructuras de tejido funcionales que puedan ser implantadas en el organismo,  
promoviendo así la regeneración y reparación de los tejidos. En el caso específico de la  
ingeniería de tejidos cardíacos, el objetivo es desarrollar métodos para reemplazar el  
miocardio dañado y recuperar la función del corazón (Sharma et al., 2021; Basara et  
al., 2022).  
Una de las aplicaciones clave de la ingeniería de tejidos en la medicina regenerativa  
cardíaca es el desarrollo de parches cardíacos diseñados por bioingeniería, están  
diseñados para brindar soporte mecánico al tejido cardiaco lesionado, promoviendo la  
angiogénesis y mejorando la reparación de tejidos (Pomeroy et al, 2020). Estos  
parches están compuestos por estructuras biocompatibles sembradas con células  
cardíacas y factores de crecimiento, que pueden implantarse en la superficie del  
corazón para mejorar su función (Tariq et al., 2022; Li et al, 2021).  
Los avances en la investigación de células madre han brindado nuevas oportunidades  
para la regeneración cardíaca, ya que las células madre tienen el potencial de  
diferenciarse en células cardíacas y contribuir a la reparación del miocardio dañado.  
(Sharma, 2021) El uso de células madre pluripotentes inducidas, células progenitoras  
cardíacas y otros tipos de células es prometedor e innovador para el desarrollo de  
nuevas terapias regenerativas enfocadas en la reparación cardíaca posinfarto.  
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Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
La ingeniería tisular cardíaca es una tecnología innovadora que utiliza células,  
sustratos y señales para crear o inducir sustitutos del tejido cardíaco. Dado que el  
corazón tiene características electromecánicas y estructurales específicas, los  
principales objetivos de esta rama de la ingeniería son lograr la sincronización  
electromecánica entre las células y desarrollar matrices extracelulares especializadas  
que permitan una contracción cardíaca eficiente y una adecuada vascularización  
(Lunkenheimer, 2006). Se presenta como una alternativa a la cardiomioplastia celular,  
basándose en cuatro enfoques principales:  
a) ingeniería tisular in situ, que implica la inyección de células y biomateriales  
directamente en las áreas dañadas del corazón  
b) ingeniería tisular in vitro, donde células y biomateriales se combinan en el  
laboratorio antes de ser implantados  
c) ingeniería tisular sin matrices, utilizando solo células, como en la  
cardiomioplastia celular  
d) ingeniería tisular con matrices, pero sin células.  
In Situ  
La ingeniería tisular in situ consiste en combinar un biomaterial inyectable con células,  
administrándolos directamente en la zona que necesita reparación. Entre los  
biomateriales utilizados se encuentran fibrina, colágeno, matrigel, péptidos  
autoensamblados, quitosano, alginato y diferentes tipos de hidrogeles sintéticos o  
híbridos naturales/sintéticos. En algunos casos, también se añaden factores de  
crecimiento como el IGF-1 (Wang y Guan, 2010).  
El uso del biomaterial mejora la retención celular en el sitio de aplicación, lo que ha  
demostrado mejorar la función del tejido reparado según el biomaterial utilizado. Sin  
embargo, una desventaja de este enfoque es que no siempre se consideran las  
propiedades biomecánicas de los biomateriales, aunque estos permiten el paso de  
nutrientes y oxígeno, y favorecen la migración y supervivencia de las células. El uso de  
hidrogeles híbridos naturales/sintéticos ayuda a solucionar algunos de estos  
problemas. Otro desafío es que las células y el biomaterial inyectado pueden formar  
"islas" que no se integran completamente con las estructuras cardíacas cercanas, lo  
que impide una recuperación funcional total del área afectada (Li y Guan, 2011).  
In vitro  
La ingeniería tisular in vitro se basa en la creación de estructuras tridimensionales de  
tejido cardíaco en el laboratorio, las cuales luego se implantan en el miocardio  
infartado. Dependiendo de la complejidad y el grado de organización, estos constructos  
pueden clasificarse en dos tipos: constructos a nivel de tejido y constructos a nivel de  
órgano (García et al., 2013).  
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Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
Constructo tisular  
Se refieren a la creación en laboratorio de parches o fragmentos de tejido muscular  
cardíaco listos para su implantación. Estos permiten una mejor distribución y  
uniformidad de los cardiomiocitos, algo que la cardiomioplastia celular no logra de  
manera eficiente. Para desarrollar estos constructos se han utilizado dos enfoques: uno  
que emplea cardiomiocitos con capacidad contráctil y otro que utiliza células madre. En  
ambos casos, la elección del tipo de célula para el cultivo y la selección de la matriz de  
soporte en la que crecerán las células son factores clave (Yi et al., 2010).  
Constructo orgánico  
Se basa en el uso del andamiaje cardíaco completo tras la descelularización del  
corazón. Este enfoque es considerado más rápido y efectivo en comparación con la  
creación de corazones completos a partir de células, soportes y señales. En el caso  
específico del corazón, se han descelularizado corazones de rata mediante la perfusión  
de detergentes a través de las coronarias, lo que permite obtener el andamiaje  
completo de la matriz extracelular. Posteriormente, se repueblan con células cardíacas  
neonatales y células endoteliales de aorta, manteniéndolas en condiciones de  
estimulación fisiológica para garantizar una maduración orgánica adecuada (Choi,  
2012).  
Ingeniería tisular con células y sin matrices  
Los constructos de monocapas preparados para ser implantados han sido  
desarrollados utilizando diferentes enfoques. Se han empleado monocapas de células  
cardiacas y también múltiples capas de células mesenquimales, que han demostrado  
favorecer la vascularización (Miyahara et al., 2006. Asimismo, se han superpuesto  
monocapas de cardiomiocitos neonatales, comprobándose su acoplamiento eléctrico y  
estructural mediante microscopía electrónica de transmisión. Sin embargo, debido a la  
falta de vascularización, el número de capas celulares está limitado a tres o cuatro.  
Además, uno de los principales inconvenientes es la baja capacidad mecánica de las  
pocas capas de células musculares que sobreviven tras el implante (Stevens et al.,  
2009).  
Ingeniería tisular sin células y con matrices  
La ingeniería tisular sin células y con matrices utiliza como mejores sustitutos las  
matrices extracelulares de tejidos vivos que han sido descelularizados y procesados,  
como se mencionó en la ingeniería tisular in vitro para constructos a nivel de órgano.  
Diversos órganos se han utilizado como fuente para obtener láminas de matriz  
extracelular descelularizadas. El uso de estas matrices facilita la remodelación en una  
variedad de tejidos. En el contexto cardíaco, las matrices suelen asociarse a distintos  
tipos de células, como se ha explicado anteriormente. No obstante, en algunos casos  
se han utilizado matrices extracelulares o sus sustitutos sintéticos de manera aislada  
para reparar la pared cardíaca (Stevens et al., 2009).  
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Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
En general, los conceptos y aplicaciones de la medicina regenerativa desempeñan un  
papel crucial a la hora de impulsar la innovación en la ingeniería de tejidos cardíacos y  
tienen un gran potencial para la restauración de la función cardíaca después de un  
infarto de miocardio. Chachques (et al., 2011) en su ensayo clínico observacional, no  
aleatorizado fase I evaluó la seguridad y eficacia de una matriz biodegradable de  
colágeno tipo I (Pangen 2) impregnada con células mononucleares de médula ósea  
(CMNMO) para el tratamiento del infarto de miocardio en ratas Sprague Dawley. A 45  
ratas se les realizó una ligadura de la arteria descendente anterior y, dos semanas  
después, recibieron diferentes tratamientos a través de punciones subepicárdicas. Los  
tratamientos incluyeron inyecciones de medio M199 sin células, CMNMO, CMNMO con  
la matriz de colágeno impregnada, y solo la matriz de colágeno sin células.  
La fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI):  
Los grupos que recibieron tratamiento con CMNMO (B y C) mostraron un  
aumento significativo en la FEVI en comparación con los valores basales, sin  
diferencias significativas entre ellos (Grupo B: 34,46% vs 29,3%; Grupo C:  
34,74% vs 30,1%; p<0,001).  
Los grupos sin tratamiento celular (A y D) no mostraron un incremento  
significativo en la FEVI (Grupo A: 22,56% vs 30,6%; Grupo D: 24,31% vs 29,5%;  
p<0,0002) y los valores postratamiento fueron significativamente menores que  
en los grupos B y C.  
Volumen telediastólico del ventrículo izquierdo (VTDVI):  
El grupo C (CMNMO + matriz de colágeno) presentó un menor VTDVI (62,52 μl)  
en comparación con el grupo B (71,09 μl; p<0,005), el grupo A (89,52 μl;  
p<0,0001) y el grupo D (86,75 μl).  
Grosor de la pared ventricular en la región del infarto:  
El grupo C mostró un grosor de pared ventricular significativamente mayor (0,75  
mm) en comparación con el grupo A (0,56 mm; p<0,001), grupo B (0,57 mm;  
p<0,001) y grupo D (0,59 mm; p<0,001).  
Estos resultados sugieren que la combinación de CMNMO con una matriz de colágeno  
biodegradable puede ser más eficaz para mejorar la función ventricular y la estructura  
cardíaca en comparación con los tratamientos sin células o solo con la matriz de  
colágeno.  
Por su parte Yu (et al., 2021) resume el manejo con 2 elementos, el uso de células  
madre y el depósito en una matriz extracelular que puede ser tanto natural como  
biomateriales naturales incluyen Matrigel, ácido hialurónico, gelatina, quitosano,  
alginato, colágeno, fibrina, elastina, membrana amniótica y proteínas de seda de araña  
y por otro lado, los biomateriales sintéticos abarcan polietileno glicol (PEG), ácido  
poliláctico-glicólico (PLGA), poliacrilamida (PAA), polin-isopropilacrilamida (PNIPAAm),  
policaprolactona (PCL) y poliuretano (PU). Recientemente, se están desarrollando  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
hidrogeles híbridos naturales/sintéticos como una alternativa que combina materiales  
naturales y sintéticos mediante injertos covalentes o entrecruzamientos. Asi, reconoce  
el uso células madre embrionarias (ESCs) y las células madre pluripotentes inducidas  
(iPSCs) que pueden diferenciarse en células cardiovasculares, que incluyen células  
progenitoras cardíacas (CPCs), cardiomiocitos (CMs), células endoteliales (ECs) y  
células musculares lisas (SMCs), estas células madre son candidatas para la ingeniería  
de tejidos cardíacos.  
Si embargo, también se debe tener claro que la baja tasa de injerto celular es uno de  
los principales factores que limita la efectividad de la terapia de transferencia celular  
para la reparación cardíaca, como lo compara el estudio de Maiullari et al en el 2018  
donde fabricaron un tejido cardíaco vascularizado utilizando células endoteliales de  
vena umbilical humana (HUVEC) y cardiomiocitos derivados de células madre  
pluripotentes inducidas (miPSC-CMs) mediante un hidrogel de alginato y PEG/fibrina  
extruido a través de una cabeza de impresión microfluídica. Este estudio logró generar  
con éxito un parche funcional hecho de miPSC-CMs que se alineó en la dirección de  
impresión de las fibras. Además, se observó que una vascularización preformada en el  
tejido cardíaco 3D tiene el potencial de anastomosarse rápidamente con los vasos del  
huésped, proporcionando sangre al injerto implantado.  
Por otro lado, Lee (et al., 2019) describieron una técnica de impresión 3D para construir  
andamios de colágeno complejos destinados a la ingeniería de vasos, modelos de  
ventrículo cardíaco contráctil, válvulas cardíacas tricúspides e incluso corazones  
humanos de escala neonatal. La gelificación del colágeno se controló mediante la  
modulación del pH y la resolución de impresión (hasta 10 μm). Con esta tꢀcnica, las  
células se integraron con éxito en los andamios de colágeno.  
Por otra parte, Lai (et al., 2010) utilizaron vesículas extracelulares (VEs) derivadas de  
células madre mesenquimatosas en un modelo de isquemia y reperfusión en ratones,  
observando una notable reducción en el tamaño del infarto. Arslan et al. en el 2013  
empleando el mismo modelo animal, hallaron que estas VEs aumentaban los niveles de  
ATP, disminuían el estrés oxidativo y activaban la vía PI3K/Akt, lo que resultó en una  
reducción del remodelado adverso del miocardio y en la preservación de la función  
cardíaca. Además, se han realizado diversos estudios preclínicos para evaluar el uso  
de las VEs como vehículos para la liberación controlada de ácidos nucleicos y  
proteínas, obteniendo resultados muy prometedores para la regeneración cardíaca tras  
un infarto de miocardio.  
Otros investigadores como Chen (et al., 2014) inyectaron células madre mononucleares  
de médula ósea autólogas (BM-MNC) encapsuladas en un hidrogel de ácido  
hialurónico en cerdos infartados. Un mes después del infarto, observaron mejoras  
significativas en la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) y en los  
grosores sistólico y diastólico del tabique interventricular. Waters et al. en el 2018  
desarrollaron un hidrogel inyectable a base de gelatina y arcillas sintéticas (Laponite®),  
que modula la liberación de las VEs mediante interacciones electrostáticas, otorgando  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
Artículo de revisión  
al gel un comportamiento tixotrópico. La inyección de Laponite® en un modelo de rata  
con infarto agudo de miocardio por oclusión de la arteria coronaria ascendente  
izquierda resultó en un aumento de la angiogénesis y de la función cardíaca, así como  
en una reducción del tamaño del infarto.  
Conclusiones  
Los biomateriales biodegradables, especialmente aquellos como la matriz de colágeno,  
han demostrado ser efectivos en la restauración del miocardio postinfarto. Su  
biocompatibilidad y capacidad para facilitar la regeneración celular son fundamentales  
para mejorar la función cardíaca, como se evidenció en el aumento significativo de la  
fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) en modelos experimentales. Las  
células madre, incluidas las células madre mesenquimatosas y las pluripotentes  
inducidas, juegan un papel crucial en la reparación del tejido cardíaco. Su integración  
en matrices de ingeniería de tejidos potencia la regeneración del miocardio y la  
recuperación funcional, sugiriendo que la combinación de estas células con  
biomateriales puede optimizar los resultados clínicos en pacientes con infarto de  
miocardio.  
Los factores bioquímicos, al interactuar con células madre y biomateriales, son  
esenciales para promover la supervivencia celular y mejorar la función cardíaca.  
Estudios recientes han mostrado que la activación de vías como la PI3K/Akt por  
vesículas extracelulares (VEs) derivadas de células madre puede reducir el estrés  
oxidativo y mejorar la viabilidad miocárdica.  
A pesar de los avances, la baja tasa de injerto celular sigue siendo un desafío  
significativo. Sin embargo, el desarrollo de nuevas tecnologías, como la impresión 3D  
de andamios y el uso de hidrogeles, representa oportunidades emocionantes para  
mejorar la eficacia de la terapia de transferencia celular y la regeneración cardíaca. La  
combinación de estrategias de medicina regenerativa con ingeniería de tejidos ofrece  
un gran potencial para la restauración cardíaca postinfarto. Se requieren más estudios  
clínicos y preclínicos para validar estas técnicas y su aplicabilidad en la práctica clínica,  
especialmente en el contexto de las altas tasas de morbilidad y mortalidad asociadas  
con las enfermedades cardiovasculares. Dada la alta carga de enfermedades  
cardiovasculares, especialmente en regiones como Latinoamérica, es imperativo  
avanzar en la investigación y desarrollo de soluciones innovadoras en ingeniería de  
tejidos que puedan mejorar la atención y los resultados en pacientes que sufren infartos  
de miocardio.  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
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Volumen: 17  
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Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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Innovación en ingeniería de tejidos para la restauración cardiaca postinfarto  
Patricia Alomaliza Capuz  
Jesus Onorato Chicaiza Tayupanda  
Volumen: 17  
Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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Número: 1  
Año: 2025  
Recepción: 24/07/2024 Aprobado: 14/10/2024  
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Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflictos de intereses.  
Contribución de los autores: Los autores participaron en la búsqueda y análisis de la información para el artículo, así  
como en su diseño y redacción.  
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