09 junio, 2011

Científicos logran regenerar el tejido muscular cardiaco dañado en ataques al corazón

Los ataques cardiacos son mortales porque los vasos sanguíneos que irrigan al corazón se bloquean, evitando que llegue el preciado oxígeno a éste órgano. Debido a esto, las células del tejido muscular cardiaco (los cardiomiocitos) sufren un daño permanente, incluso pueden llegar a morir. Es algo así como si los estranguláramos.

El problema radica en la carencia de células progenitoras viables —o células madre— en el corazón adulto capaces de regenerar el tejido dañado. Un grupo internacional de investigadores liderados por Nicola Smart y Sveva Bollini del Instituto de Salud Infantil de Londres, han identificado una proteína natural capaz de activar las células madre del corazón de ratones adultos y regenerar los cardiomiocitos para que reparen el daño producido por un ataque cardiaco según reportaron ayer en Nature.

(c) Olson Lab

Lo que hicieron Smart et al. fue demostrar que los corazones de ratones adultos aún conservan las células progenitoras cardiacas —células indiferenciadas que forman los tejidos musculares y de los vasos sanguíneos— en el epicardio (la parte más externa del corazón. Sin embargo, estas células se encuentran inactivas. Ellos pensaron que si se encontraba la forma de reactivarlas se podría regenerar el tejido dañado.

Durante el desarrollo embrionario, las células progenitoras del epicardio son la principal fuente de cardiomiocitos y es el gen Wt1 (gen supresor del Tumor de Wilms 1) el que se expresa durante este proceso, pero que se inactiva cuando el animal llega a ser adulto.

En el 2006, Smart et al. identificaron a la Timosina β4 como una proteína esencial para el desarrollo de los vasos coronarios, el crecimiento del epicardio, la restauración de la pluripotencia y la activación de la diferenciación de los fibroblastos, células del músculo liso y células endoteliales en ratones. Por otro lado,  la Timosina β4 actualmente se encuentra en fase de ensayos clínicos para el tratamiento y prevención de ataques cardiacos, ya que se ha demostrado que ayuda a sobrevivir a los cardiomiocitos y estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.

Por estas razones, los investigadores probaron si la Timosina β4 tenía la capacidad de reactivar el gen Wt1 en ratones adultos. Para ello, Smart et al. inyectaron pequeñas dosis de Timosina β4 en el corazón de un grupo de ratones durante una semana. Luego, los anestesiaron y ataron una de sus arterias para simular un ataque cardiaco.

Normalmente, el corazón adulto responde ante un ataque cardiaco a través de un modesto incremento en la expresión del gen Wt1. Sin embargo, esto no es suficiente como activar la regeneración de los cardiomiocitos. Pero, cuando se analizó los corazones de los ratones tratados con Timosina β4, Smart y sus colaboradores observaron que la expresión del gen Wt1 se activaba tan sólo dos días después del ataque cardiaco inducido, y los niveles fueron lo suficientemente altos como para activar las células progenitoras cardiacas y regenerar el tejido muscular cardiaco.

Los cardiomiocitos empezaban a formarse en el epicardio, pero al cabo de dos semanas, ya se habían infiltrado en la zona dañada. Por otro lado, las imágenes de resonancia magnética mostraron que los corazones de los ratones tratados con Timosina β4 tenían cicatrices más pequeñas y bombeaban mucho más sangre que los corazones de los ratones que no fueron tratados.

Sin embargo, el efecto de la Timosina β4 no es muy eficiente ya que menos del 1% de las células progenitoras cardiacas son transformadas en cardiomiocitos. Por esta razón, los investigadores se encuentran en la búsqueda de nuevas moléculas con efectos más potentes. Por lo pronto, la Timosina β4 ya se encuentra cerca de salir al mercado, sería muy recomendable que gente propensa a ataques cardiacos tomen dosis regulares de este compuesto porque el estudio también mostró que el efecto de la Timosina β4 era mayor si se administrada antes del ataque cardiaco.


Referencias:

Smart, N., et al. De novo cardiomyocytes from within the activated adult heart after injury. Nature [Advance Online Publication] doi:10.1038/nature10188 (2011).

Vía | Nature News & Science NOW.

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