Reparación de corazones
Corazón de ratón CORTESÍA DE LA FUNDACIÓN BRITÁNICA DEL CORAZÓN
Un tipo de célula progenitora residente recientemente identificada en la capa externa del tejido cardíaco puede ser inducida a proliferar, migrar al músculo cardíaco y transformarse en cardiomiocitos, según una nueva investigación publicada esta semana en Nature.
La investigación, que se llevó a cabo con ratones, sugiere que se podría alentar al corazón humano a repararse después de un ataque mediante la estimulación de un grupo de células progenitoras adultas residentes, una terapia que sería preferible al trasplante de células, que corre el riesgo de rechazo inmunitario del huésped y una supervivencia limitada de las células trasplantadas.
"Lo que muestra este trabajo es que existe una capacidad inherente para que el corazón se repare a sí mismo," dijo Peter Weissberg, director médico de la Fundación Británica del Corazón, que financió el estudio, en una conferencia de prensa. "Las células ya están allí, solo necesitan ser modificadas y preparadas y…
Otros estudios no han podido rastrear con éxito la migración de las células madre cardíacas residentes o identificar un interruptor que las active. Los autores del artículo sobre Nature «realmente resolvieron estos dos problemas», dijo Mark Mercola, director del Programa de Desarrollo y Regeneración Muscular del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham en California, quien no participó en el estudio. estudio.
Paul Riley y sus colegas del University College London habían demostrado previamente que la timosina 4 (T4), una pequeña proteína identificada originalmente en el timo, puede inducir una población de células progenitoras en la capa externa del tejido del corazón, llamada el epicardio, para formar vasos sanguíneos y desencadenar la formación de nuevos fibroblastos y células musculares en embriones de ratón. «Pensamos que si [T4] es esencial y necesaria para el desarrollo epicárdico embrionario, ¿entonces podría ser suficiente para desencadenar el equivalente en el epicardio adulto?». dijo Riley. «Cómo se construye el corazón en un embrión puede decir mucho sobre cómo reparar uno en el adulto».
Nuevos cardiomiocitos mostrados en rojo, integrándose con células existentes en verde CORTESÍA DE LA FUNDACIÓN BRITÁNICA DEL CORAZÓN
El El equipo «preparó» los corazones de ratones adultos con T4 con la esperanza de activar ese potencial embrionario. El péptido activó Wt1, un gen marcador epicárdico clásico, que los científicos etiquetaron con proteína verde fluorescente para rastrear el movimiento de las células. Luego, el equipo indujo una lesión cardíaca en los ratones y observó que las células proliferaban y se movían hacia el sitio de la lesión dentro del músculo cardíaco, donde formaban cardiomiocitos maduros. Las células formaron uniones con las células musculares vecinas, volviéndose acopladas eléctricamente y funcionales.
El equipo monitoreó a los ratones durante un mes mediante resonancia magnética para observar el éxito de la nueva integración de cardiomiocitos. Los ratones pretratados con T4 tenían menos cicatrices en el sitio de la lesión, menos dilatación y adelgazamiento de las paredes del corazón (un signo clásico de insuficiencia cardíaca) y una mejor capacidad para bombear sangre que los ratones de control cuyos corazones estaban lesionados pero no recibieron T4.
Actualmente, el equipo está buscando otras moléculas pequeñas que puedan incitar a las células progenitoras a formar nuevos cardiomiocitos de manera aún más eficiente, ya que la T4 estimuló la generación de solo un número limitado de nuevas células cardíacas. También están analizando muestras de tejido humano in vitro para ver si la T4 estimula las células humanas de la misma manera. La investigación «abre muchas preguntas», dijo Mercola, «pero es un buen bloque agregado a la pirámide [de la investigación sobre la regeneración del corazón]».
Reparación de corazones desde la ciencia Vimeo.
Si la investigación se extrapola a los humanos, podría ser un paso hacia terapias en las que las personas con alto riesgo de enfermedades cardíacas podrían tomar una píldora preventiva para preparar su corazón para repararlo en caso de un ataque. El equipo solo vio la formación de nuevos cardiomiocitos si el corazón se trató antes de la lesión con T4, por lo que «si pensamos en algún tipo de aplicación terapéutica, tendrá que ser un ataque preventivo», dijo Riley.
N. Smart, et al., De novo cardiomiocitos del interior del corazón adulto activado después de una lesión, Nature, DOI: 10.1038/nature10188, 2011.
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