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Regeneración de las células que mantienen latiendo el corazón

Regeneración de las células que mantienen latiendo el corazón

El nódulo auriculoventricular (AV) del ratón. La tinción verde indica las células del nódulo AV, mientras que la tinción roja resalta las células musculares auriculares vecinas. Todos los núcleos celulares están teñidos de azul. Crédito: UT Southwestern Medical Center

Las células especializadas que conducen la electricidad para mantener el corazón latiendo tienen una capacidad previamente no reconocida de regenerarse en los días posteriores al nacimiento, según sugiere un nuevo estudio en ratones realizado por investigadores de UT Southwestern. El hallazgo, publicado en línea en el Journal of Clinical Investigation, podría eventualmente conducir a tratamientos para los trastornos del ritmo cardíaco que eviten la necesidad de marcapasos invasivos o medicamentos al alentar al corazón a curarse a sí mismo.

«Los pacientes con arritmias no tienen muchas opciones excelentes», dijo el líder del estudio Nikhil V. Munshi, MD, Ph.D., cardiólogo y profesor asociado de Medicina Interna, Biología Molecular y en el Eugene McDermott Centro para el Crecimiento y Desarrollo Humano. «Nuestros hallazgos sugieren que algún día podremos obtener la regeneración del propio corazón para tratar estas afecciones».

Dr. Munshi estudia el sistema de conducción cardíaca, un sistema interconectado de células musculares cardíacas especializadas que generan impulsos eléctricos y transmiten estos impulsos para hacer latir el corazón. Aunque los estudios han demostrado que las células del músculo cardíaco no conductoras tienen cierta capacidad regenerativa durante un tiempo limitado después del nacimiento con muchos descubrimientos en este campo dirigidos por científicos de la UTSW, se pensaba en gran medida que las células conductoras llamadas células nodales perdían esta capacidad durante el período fetal.

Investigaciones anteriores habían sugerido que las células nodales neonatales pierden cualidades similares a las de las células madre antes del nacimiento, lo que les otorga propiedades regenerativas insignificantes. Sin embargo, explicó el Dr. Munshi, sus habilidades regenerativas nunca se habían probado directamente porque no había forma de eliminar solo las células nodales en modelos animales para estimular la regeneración.

Para resolver este problema, el Dr. Munshi y sus colegas usó ingeniería genética para desarrollar ratones cuyas células del nódulo auriculoventricular (AV), ubicadas cerca de la intersección de las cuatro cámaras del corazón, murieron cuando se les alimentó con el medicamento contra el cáncer de mama tamoxifeno. En ratones adultos de esta cepa que recibieron tamoxifeno, las muestras de tejido y los electrocardiogramas revelaron un daño cardíaco progresivo derivado de la muerte de las células del nódulo AV en las siguientes semanas y meses. Sin embargo, cuando se administró la dosis a los ratones recién nacidos, la función cardíaca parecía ser completamente normal en un tercio de los animales aproximadamente un mes después.

Observando más de cerca, los investigadores realizaron electrocardiogramas en modelos de nódulo AV en ratones recién nacidos. fracaso cada par de días después del tratamiento con tamoxifeno. Estas pruebas revelaron una lesión inicial en el corazón que se curó gradualmente en muchos de los animales. Aunque el examen de tejido mostró que esta curación no dio como resultado un corazón completamente normal en la edad adulta, fue suficiente para que los ratones tuvieran ritmos cardíacos regulares.

Curiosamente, investigaciones posteriores mostraron que las células cardíacas no musculares eran las predominantes. tipo de célula que proliferó después de que las células nodales murieran. Estas células parecían modular la producción de proteínas que ayudan a las células del corazón a hacer conexiones eléctricas.

Por qué estas proteínas aumentaron y por qué solo alrededor de un tercio de los animales mostró regeneración sigue sin estar claro, dijo el Dr. Munshi. Él y sus colegas planean continuar estudiando los mecanismos moleculares detrás de este fenómeno para obtener más conocimiento que eventualmente podría conducir a un fármaco que pueda estimular la vía de regeneración a pedido para volver a crecer los ganglios dañados en pacientes con arritmia.

Otro UTSW Los científicos que contribuyeron a este estudio incluyen a Lin Wang, Minoti Bhakta y Antonio Fernandez-Perez.

Explore más

Reprogramación de las células del músculo cardíaco para reparar el daño de los ataques cardíacos Más información: Lin Wang et al, La lesión de cardiomiocitos inducible dentro del sistema de conducción auriculoventricular descubre la capacidad regenerativa latente en ratones. Revista de Investigación Clínica (2021). DOI: 10.1172/JCI138637 Información de la revista: Journal of Clinical Investigation

Proporcionado por UT Southwestern Medical Center Cita: Regeneración de las células que mantienen el corazón latiendo (2021, octubre 6) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-regenerating-cells-heart.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.