Células que regeneran el corazón

El concepto clásico que se ha mantenido a lo largo de muchos años sobre la incapacidad del corazón adulto para regenerar sus células debe ser revisado, dados los resultados que se han obtenido en diferentes modelos experimentales. 

En el desarrollo del corazón, desde el nacimiento hasta la edad adulta, existe un equilibrio entre los estímulos que promueven el crecimiento de los miocitos y los que pueden conducir a la muerte celular programada o apoptosis. En modelos experimentales se ha evidenciado que algunos factores de riesgo cardiovascular como la diabetes y la hipertensión arterial pueden provocar un aumento drástico de la tasa de muerte celular. La identificación y posterior aislamiento y cultivo de células madre procedentes de corazón adulto, que se encuentran en estado de latencia, constituye una evidencia lo suficientemente sólida como para pensar que el corazón se encuentra en un proceso continuo de crecimiento, muerte y renovación celular. El uso de estas células multipotenciales, capaces de diferenciarse en cualquier tipo celular, y que pueden obtenerse a partir del corazón, la médula ósea u otros tejidos, se presenta como una estrategia terapéutica prometedora en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca (la causa más frecuente de ingreso hospitalario cardiovascular) o de la necrosis miocárdica.

En esta línea de trabajo, investigadores del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y del Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla (California) han identificado una población de miocardiocitos en el pez cebra (un ciprínido con alta capacidad regenerativa, emparentado con las carpas y los barbos) distinta a las células madre y responsable de la reparación de las lesiones cardiacas. El descubrimiento, publicado en Nature, podría proporcionar información sobre cómo puede autorrepararse el corazón de los mamíferos tras sufrir una lesión como un infarto de miocardio. Como comenta el Dr. Juan Carlos Izpisúa, director del Juan Carlos Izpisúa e investigador del Instituo Salk, el principal mensaje de estas investigaciones es la constatación de que en este pez la regeneración del corazón no se produce mediante el uso de células madre o células progenitoras, sino por desdiferenciación de los cardiomiocitos preexistentes en el corazón.

Para averiguar qué células reemplazaban el músculo cardiaco del pez cebra cuando éste era extirpado por medios experimentales, los investigadores produjeron cardiomiocitos transgénicos con un gen (plk1) que los hacía brillar en color verde al microscopio. A continuación extrajeron el 20% de cada ventrículo del corazón del pez y esperaron dos semanas a que se regenerase. Si el músculo cardiaco regenerado no brillaba, significaba que unas células diferentes a los cardiomiocitos, como la población de células madre cardiacas, habían reemplazado el músculo dañado. Transcurrido ese tiempo, descubrieron que todas las células del miocardio regenerado brillaban en verde, lo que indicaba que los miocardiocitos restantes tras la lesión habían regresado probablemente a un estado de «juventud» y comenzado a dividirse de nuevo para reemplazar las células perdidas y madurar por segunda vez como nuevo músculo cardiaco.

Un conocimiento más profundo de los mecanismos moleculares que inducen la proliferación de los cardiomiocitos podría ayudar a comprender la ausencia de regeneración en humanos. Como se deduce fácilmente, estos hallazgos abren nuevas vías de investigación en el campo de la regeneración tisular destinadas a tratar algunas cardiopatías en su origen más primario.

 

Jopling C, Sleep E, Raya M, et al. Zebrafish heart regeneration occurs by cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation. Nature. 2010; 464: 606-609.

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