Investigadores retroceden el reloj de las células cardíacas en ratones
28. Septiembre 2021
A diferencia de muchos tejidos en el cuerpo humano, el corazón carece de la capacidad de regenerarse, lo que lo hace incapaz de auto-reponer las células del músculo cardíaco conocidas como cardiomiocitos después de una lesión. Los científicos han estado explorando varias formas de ayudar al corazón a reemplazar las células dañadas y restaurar su función, pero esos esfuerzos aún no han producido terapias comercializables.
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Ahora, investigadores de la Instituto Max Planck para la Investigación del Corazón y los Pulmones informaron resultados positivos después de devolver los cardiomiocitos adultos a su estado fetal en modelos de ratón. Para que esto sucediera, expresaron selectivamente cuatro genes, llamados colectivamente OSKM, que son necesarios para la renovación celular: Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc.
El reemplazo de cardiomiocitos puede ser extremadamente lento en los corazones de mamíferos adultos, lo que impide la curación del miocardio dañado después de la lesión, pero los corazones fetales pueden regenerarse porque sus MENES menos maduros aún tienen la capacidad de proliferar.
A través de la expresión específica de CM de corazones de ratón postnatales, los científicos pudieron inducir un programa de expresión génica en corazones adultos para que se pareciera a esta capacidad. Dicho esto, la expresión extendida tendría la capacidad de reprogramar parcialmente las células cardíacas adultas y hacer que estas se regeneren sin que se formen tumores.
Cuando una persona sufre un ataque al corazón, la regeneración del corazón es limitada. La naturaleza postmitótica de los CMs bloquea la formación de tumores cardíacos, pero también minimiza las posibilidades de renovación. Al expresar OKSM antes y durante el infarto de miocardio, la función cardíaca se puede mejorar al tiempo que se reduce la cantidad de daño.
Los científicos, dirigidos por el director de Max Planck, Thomas Braun, llevaron a cabo su investigación en modelos de ratón, por lo que la efectividad de las técnicas en humanos aún no se ha explorado. Sin embargo, esta noticia da un rayo de esperanza a los proveedores de atención médica que buscan una manera de ayudar a los pacientes con ataque cardíaco a recuperarse del IM más rápido y de una manera más sostenida.
Enfermedad cardiovascular sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, siendo el IM el más común. A medida que el corazón sufre una pérdida masiva de cardiomiocitos y remodelación del corazón después de una lesión, muchos pacientes sucumben más tarde a la insuficiencia cardíaca y la muerte cardíaca.
Hasta la fecha, el trasplante de corazón se considera el método más efectivo y factible para controlar el ima grave y la insuficiencia cardíaca avanzada, pero la escasa disponibilidad de órganos donados limita su aplicación, junto con otras complicaciones.
A principios de año, un grupo de científicos también buscó una forma de ayudar a la regeneración cardíaca alterando la plasticidad del destino de los cardiomiocitos. A través de su método, los MIC residuales en corazones lesionados se vuelven a ingresar en el ciclo celular para que puedan adquirir capacidad proliferativa.
Los investigadores creen que su estudio mostró que la reprogramación transitoria de cardiomiocitos adultos con expresión de OSKM podría restaurar las funciones cardíacas después de un ataque cardíaco, especialmente si el tratamiento se inicia temprano. También podría aplicarse a otros órganos que no se regeneran por sí mismos, sugirieron.
Una terapia génica basada en el mecanismo OSKM puede ser difícil de desarrollar para las personas, porque requiere precisión en la orientación y el control de la dosis, señalaron los dos científicos de Stanford en su artículo. "La identificación de umbrales moleculares que promuevan la desdiferenciación pero eviten un punto de no retorno será fundamental para diseñar una terapia segura"
