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PUBLICADO EN 'CELL STEM CELL'

Encuentran la clave para reparar corazones dañados por infarto

JANO.es · 07 noviembre 2014

Científicos del Salk Institute de California encabezados por Juan Carlos Izpisúa logran regenerar y curar órganos infartados de ratones mediante la reactivación de la maquinaria molecular de las células cardíacas.

Investigadores del Instituto Salk, en La Jolla, California, Estados Unidos, han logrado regenerar y curar corazones dañados en ratones mediante la reactivación de la maquinaria molecular inactiva de las células cardíacas de esos animales, un hallazgo que podría allanar el camino a nuevas terapias para trastornos del corazón en humanos.

Los resultados sugieren que, a pesar de que el tejido dañado en humanos adultos no se regenera, sí se conserva la capacidad latente como un vestigio de desarrollo. Tras el bloqueo de 4 moléculas que neutralizan estos programas de regeneración de órganos, se observó una mejora drástica en la regeneración y curación del corazón en los ratones. Los hallazgos, publicados en Cell Stem Cell, suponen una prueba de concepto para un nuevo tipo de tratamiento clínico en la lucha contra las enfermedades del corazón.

"La regeneración de órganos es un fenómeno fascinante que aparentemente recapitula procesos observados durante el desarrollo. Sin embargo, a pesar de nuestra actual comprensión de cómo sucede la embriogénesis y el desarrollo, los mecanismos que impiden la regeneración en los mamíferos adultos han permanecido esquivos", afirma el autor principal del estudio, el español Juan Carlos Izpisúa Belmonte, profesor en el Laboratorio de Expresión Génica en Salk.

El grupo de Izpisúa Belmonte lleva años centrado en identificar las moléculas clave en el desarrollo embrionario, así como las respuestas de curación potencialmente subyacentes en la regeneración de organismos como el pez cebra.

En 2003, el laboratorio de Izpisúa Belmonte localizó las señales anteriores a la regeneración del corazón en el pez cebra. Observó, asimismo, que el tejido cardíaco lesionado no se regeneraba a partir de las células madre, sino que las propias células cardíacas volvían a un estado precursor (proceso denominado 'desdiferenciación'), que les permitía reproducirse en el tejido.

El equipo decidió concentrarse en microARN, en parte debido a que estas cadenas cortas de ARN controlan la expresión de muchos genes. Así, los científicos desarrollaron una imagen completa de los microARN que estaban cambiando en sus niveles de expresión durante la curación del corazón del pez cebra y que también se conservan en el genoma de los mamíferos.

Sus estudios identificaron cuatro moléculas que se ajustan a esos criterios: MiR-99, MiR-100, Let-7a y Let 7c, todas ellas fuertemente reprimidas durante la lesión cardíaca en el pez cebra y también presentes en las ratas, los ratones y los seres humanos.

Sin embargo, en los análisis de células de mamíferos en una placa de cultivo y de ratones vivos con daño en el corazón, el grupo vio que los niveles de estas moléculas fueron altos en los adultos y no disminuían con la lesión, por lo que emplearon virus adeno-asociados específicos para el corazón con el fin de dirigirse a cada uno de esos cuatro microARN, suprimiendo sus niveles experimentalmente.

La inyección de esos inhibidores en los corazones de los ratones infartados desencadenó la regeneración de las células cardíacas, mejorando numerosos aspectos físicos y funcionales del corazón, como el grosor de sus paredes y su capacidad para bombear sangre. La cicatriz causada por el infarto se redujo con el tratamiento en comparación con los controles, según los investigadores.

Además, las mejoras eran todavía evidentes 3 y 6 meses después del tratamiento, lo que supone mucho tiempo en la vida de un ratón. "Lo bueno es que el éxito no se limita al corto plazo, que es muy común en biología regenerativa cardíaca", destaca Ignacio Sancho-Martínez, investigador postdoctoral en el laboratorio de Izpisúa.

El nuevo estudio se centró sólo en un puñado de los 70 microARN candidatos que localizaron inicialmente estos expertos, por lo que es probable que las otras moléculas también desempeñen un papel en la proliferación de células del corazón, la curación de cicatrices y la promoción de la formación de nuevos vasos sanguíneos, todos ellos procesos críticos para la reparación cardíaca, según Sancho-Martínez.

El siguiente paso para el equipo de Izpisúa Belmonte es trabajar en animales más grandes y ver si la "reprogramación regenerativa" puede funcionar en corazones más grandes y por periodos prolongados después del tratamiento, concuye el colaborador de Izpisúa.

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