Las células madre arreglan un “corazón roto”

Publicado online el 8 de junio de 2011 | Nature | doi:10.1038/news.2011.355

Las células madre arreglan un “corazón roto”

La reactivación celular del corazón de ratón puede reparar el músculo después de un infarto.
Marian Turner

[ Los cardiomiocitos no pueden repararse a sí mismos después de un ataque al corazón. Thomas Deerinck, NCMIR / Science Photo Library ]

Metafóricamente, sólo el tiempo puede curar un corazón roto, pero realmente un corazón dañado rara vez puede repararse a sí mismo. Sin embargo, un estudio publicado hoy en Nature1 informa de que una proteína natural puede activar las células madre del corazón de ratón para reemplazar el tejido dañado con nuevas células musculares.

En un ataque al corazón las células del músculo cardíaco, o cardiomiocitos, se dañan irreparablemente. Para que el corazón siga funcionando correctamente, deben reemplazarse las células dañadas. Existen células cardíacas progenitoras –las células que pueden formar los distintos tejidos que forman el corazón, como los vasos sanguíneos y el músculo–, pero en los adultos no son suficientemente activas para reparar este daño. De esta manera, Paul Riley y sus colegas del University College London Institute of Child Health han encontrado una forma de reactivarlos.

Riley y su equipo utilizaron una pequeña proteína llamada timosina β4 (Tβ4), que se encuentra en muchos tejidos y regula la estructura y la movilidad celulares. Ya habían demostrado que la Tβ4 puede inducir a las células progenitoras del corazón a producir nuevos vasos sanguíneos2. Esta vez lo que buscaban era nuevo músculo.

Entrega urgente
“Estudiamos la actividad del gen Wt1, porque sabemos que las células madre embrionarias que expresan Wt1 pueden convertirse en cardiomiocitos, pero Wt1 se desactiva en los adultos”, explicó Riley. Él y su equipo inyectaron diariamente Tβ4 a ratones durante una semana, entonces anestesiaron a los animales anestesiados y suturaron una de sus arterias, simulando un ataque al corazón. Los ratones sobreviven a este procedimiento, por lo que es posible estudiar cómo responden sus corazones al tratamiento.

Los investigadores examinaron los corazones de los ratones en diversos momentos después de la operación y encontraron células cardíacas que expresaban Wt1 sólo dos días después de la lesión. Las células estaban inicialmente en la capa externa del corazón, pero dos semanas después de la cirugía se habían introducido dentro y agrupado alrededor de la lesión. Las células también habían cambiado de forma y tamaño, y parecían cardiomiocitos.

Riley y su equipo siguen intentando entender exactamente cómo la Tβ4 reactiva los genes de las células madre en las células cardíacas, pero apuestan por un efecto epigenético, un cambio químico en el ADN que afecta a la expresión génica. Creen que el daño actúa como desencadenante para que las células madre comiencen a dividirse generando nuevas células musculares sanas. Los investigadores también están tratando de averiguar cuál es realmente la señal de la lesión.

Maurice van der Hoff, biólogo cardíaco del Centro de Investigación sobre Insuficiencia Cardíaca de Amsterdam, que no participó en el estudio, afirmó que los lípidos o las células madre de médula ósea ya se habían utilizado previamente en pacientes con ataque cardíaco, pero no crean verdaderos cardiomiocitos, por lo que a largo plazo no funcionan en los pacientes. “Pero las células madre cardíacas tienen una probabilidad mucho mayor de ser el tipo correcto de célula y dar lugar a una reparación duradera”, declaró.

Desgaste y reparación
Riley cree que la Tβ4, u otra molécula de efecto similar, podría convertirse en un tratamiento preventivo diario para personas con antecedentes familiares de enfermedades cardíacas, al igual que los fármacos para bajar el colesterol y los agentes anticoagulantes. Pero Deepak Srivastava, biólogo experto en células madre cardíacas del Instituto Gladstone de Enfermedades Cardiovasculares de San Francisco, California, que no tomó parte en el estudio, afirmó que un tratamiento diario es preferible como pastilla, mientras que las proteínas como la Tβ4 por lo general deben administrarse como inyección.

Su grupo había demostrado previamente que el tratamiento de ratones con Tβ4 pocas horas después de un ataque al corazón ayuda a las células musculares a sobrevivir a la lesión3. Srivastava y sus colaboradores ahora están trabajando con RegeneRx Biopharmaceuticals de Rockville, Maryland, para probar inyecciones de Tβ4 en humanos y el fármaco ya ha superado los ensayos de seguridad. La siguiente fase de ensayos con fármacos podría cambiar a la luz de los nuevos hallazgos, que sugieren que la Tβ4 podría continuar impulsando a las células madre a formar nuevas células después de desaparecer su efecto inicial de supervivencia. “Tal vez se puede inyectar cada 3 o más días”, afirmó Srivastava.

Aunque se necesitan otros experimentos y ensayos clínicos para demostrar si la Tβ4 funciona del mismo modo en los corazones humanos y si el tratamiento es más eficaz antes o después de una lesión cardíaca, los científicos están de acuerdo que la autorreparación es la mejor medicina para un “corazón roto”.