Materiales avanzados como el oro y el grafeno han despertado el interés de investigadores en áreas como la nanotecnología, la ingeniería biomédica y la medicina regenerativa. Un estudio reciente demostró cómo estas tecnologías pueden ayudar a controlar células cardíacas y abrir nuevas posibilidades para el desarrollo de tratamientos médicos más precisos.
En un estudio publicado en la revista Science Advances, los científicos descubrieron cómo controlar los latidos de células cardíacas humanas cultivadas en laboratorio utilizando únicamente luz y grafeno. El hallazgo podría contribuir a avances en investigaciones cardiovasculares, pruebas farmacológicas y el desarrollo de dispositivos médicos más sofisticados.
Actualmente, los medicamentos potenciales deben probarse en células cardíacas para garantizar que no provoquen efectos adversos, como alteraciones peligrosas en el ritmo cardíaco. Estas células suelen cultivarse en recipientes de vidrio o plástico. Sin embargo, aunque son útiles para la investigación, estos materiales no conducen la electricidad de la misma manera que el tejido cardíaco humano, lo que hace que las pruebas sean menos realistas de lo que podrían ser.
El grafeno es considerado uno de los materiales más prometedores de la nanotecnología debido a su capacidad para conducir electricidad, interactuar con células biológicas y responder a estímulos externos como la luz. Además, presenta baja toxicidad, una característica importante para aplicaciones biomédicas.
En el estudio, los científicos aprendieron a controlar con precisión la cantidad de electricidad generada por el grafeno al modificar la intensidad de la luz aplicada al material. Cuando se cultivaron células cardíacas sobre el grafeno, los investigadores también lograron controlar su comportamiento eléctrico.
Según Alex Savtchenko, físico de la Universidad de California en San Diego y coautor de la investigación, los científicos lograron acelerar los latidos celulares a diferentes intensidades.
“Podíamos hacer que los latidos fueran una vez y media más rápidos, tres veces más rápidos, diez veces más rápidos o cualquier frecuencia que necesitáramos.”
Esta capacidad permite a los investigadores hacer que el grafeno reproduzca patrones eléctricos similares a los observados en diferentes enfermedades cardíacas. Esto hace que las pruebas de medicamentos sean más precisas y podría acelerar el desarrollo de nuevas terapias cardiovasculares.
La tecnología también puede contribuir a avances en la investigación cardíaca, permitiendo simulaciones más realistas para pruebas farmacológicas y estudios sobre el funcionamiento del corazón humano.
En el futuro, Savtchenko cree que este método podría ayudar al desarrollo de marcapasos más modernos y menos invasivos. Actualmente, estos dispositivos dependen de electrodos que pueden causar irritación y cicatrices en los tejidos con el paso del tiempo.
“En lugar de electrodos, podríamos utilizar una pequeña estructura de grafeno de larga duración conectada al músculo cardíaco.”
En este escenario, el grafeno sería controlado por una fuente de luz extremadamente pequeña implantada en las proximidades, reduciendo el daño a los tejidos y mejorando la integración con el organismo.
Los investigadores creen que materiales como el grafeno podrán desempeñar un papel importante en la próxima generación de dispositivos biomédicos, especialmente en tecnologías relacionadas con la estimulación eléctrica de tejidos biológicos.
Las aplicaciones futuras no se limitan a la cardiología. Diversos estudios también investigan el uso del grafeno en áreas como la neurología, la neuroingeniería y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Según los investigadores, el material podría utilizarse en el futuro para controlar señales eléctricas en el cerebro y apoyar investigaciones relacionadas con enfermedades como el Parkinson.
“El corazón humano es increíblemente resistente, pero sigue siendo solo una bomba.”
Aunque todavía queda un largo camino antes de que estas tecnologías lleguen a la práctica clínica, el estudio refuerza el potencial del grafeno como uno de los biomateriales más prometedores de la medicina moderna.
A medida que evolucionan áreas como la nanotecnología, la bioingeniería y la medicina regenerativa, los materiales inteligentes capaces de interactuar con células humanas podrían contribuir a tratamientos más precisos, dispositivos médicos menos invasivos y nuevas formas de comprender el funcionamiento del cuerpo humano.
Fuente – Angela Chen para The Verge
Artículo actualizado el 29/05/2026
