Estudios recientes en gemelos han demostrado formas novedosas de regenerar un corazón dañado
La insuficiencia cardíaca afecta al menos a 26 millones de personas en todo el mundo y es responsable de numerosas muertes. Debido al envejecimiento de la población, el cuidado del corazón se ha convertido en una necesidad, lo que conlleva un aumento de los gastos. Si bien se han producido avances significativos en los tratamientos terapéuticos para el corazón y se están implementando numerosas medidas preventivas, la mortalidad y la morbilidad siguen siendo muy elevadas. Existen muy pocas opciones de tratamiento disponibles, y en la mayoría de los casos, el trasplante de corazón es necesario para los pacientes que se encuentran en la fase terminal y que están progresando hacia una insuficiencia cardíaca completa.
Nuestro cuerpo posee una extraordinaria capacidad de autocuración; por ejemplo, el hígado puede regenerarse cuando se daña, al igual que la piel en la mayoría de los casos, y un riñón puede asumir la función de dos. Desafortunadamente, esto no ocurre con la mayoría de nuestros órganos vitales, incluido el corazón. Cuando un corazón humano se daña, ya sea por una enfermedad o una lesión, el daño es permanente. Por ejemplo, tras un infarto, se pueden perder millones o miles de millones de células del músculo cardíaco para siempre. Esta pérdida debilita el corazón gradualmente y conduce a afecciones graves como la insuficiencia cardíaca o cicatrices en el corazón que pueden resultar fatales. La insuficiencia cardíaca suele producirse cuando los cardiomiocitos (un tipo de células) se vuelven deficientes. A diferencia de los tritones y las salamandras, los adultos humanos no pueden regenerar espontáneamente órganos dañados como el corazón. En un embrión humano o durante el desarrollo fetal, las células cardíacas se dividen y multiplican, lo que ayuda al corazón a crecer y desarrollarse durante nueve meses. Sin embargo, los mamíferos, incluidos los humanos, no poseen la capacidad de regenerar el corazón, ya que la pierden posteriormente y por completo aproximadamente una semana después del nacimiento. Las células del músculo cardíaco pierden su capacidad de dividirse y multiplicarse y, por lo tanto, no pueden regenerarse. Esto también se aplica a otras células humanas: cerebro, médula espinal , etc. Dado que estas células adultas no pueden dividirse, el cuerpo humano no puede reemplazar las células dañadas o perdidas, lo que provoca enfermedades. Si bien esta es también la razón por la que nunca se presentan tumores cardíacos, ya que estos se originan por el crecimiento celular descontrolado, si se lograra que estas células volvieran a dividirse, esto podría conducir a la regeneración de diversos tejidos y ayudar a reparar un órgano.
La única opción para quienes padecen un corazón débil o dañado , o una enfermedad cardíaca, es un trasplante de corazón. Sin embargo, este proceso presenta numerosos obstáculos que suelen dificultar su realización en la mayoría de los pacientes. En primer lugar, el corazón donado debe estar sano antes del fallecimiento del donante, lo que significa que debe extraerse de personas jóvenes que hayan fallecido a causa de enfermedades o lesiones que no hayan afectado su corazón . El receptor debe ser compatible con el corazón del donante para poder recibir el trasplante, lo que implica una larga espera. Como alternativa, la posibilidad de crear nuevo músculo cardíaco mediante división celular podría ofrecer esperanza a millones de personas con daño cardíaco. La comunidad científica ha probado diversos procedimientos, pero hasta el momento, los resultados han sido ineficaces.
En un nuevo estudio publicado en Cell, investigadores de la Universidad de California, San Francisco, EE. UU., han desarrollado por primera vez un método eficiente y estable en modelos animales para lograr la división de células cardíacas adultas (cardiomiocitos) y, por lo tanto, reparar potencialmente la porción dañada del corazón¹ . Los autores identificaron cuatro genes involucrados en la división celular (es decir, células que se multiplican por sí mismas). Al combinar estos genes con genes que provocan que los cardiomiocitos maduros vuelvan a entrar en un ciclo celular, observaron que las células se dividían y reproducían. Así, al potenciar la función de estos cuatro genes esenciales, el tejido cardíaco mostró regeneración. Tras una insuficiencia cardíaca en un paciente, esta combinación mejora la función cardíaca. Los cardiomiocitos mostraron una división del 15-20 % en el presente estudio (en comparación con el 1 % en estudios anteriores), lo que confirma la fiabilidad y eficiencia de este estudio. Este estudio podría extenderse técnicamente a otros órganos, ya que estos cuatro genes son una característica común. Este trabajo es muy relevante porque cualquier estudio sobre el corazón es, en primer lugar, muy complejo y, en segundo lugar, la administración de genes debe realizarse con precaución para evitar la formación de tumores. Este trabajo podría convertirse en un método muy eficaz para regenerar el corazón y otros órganos.
Otro estudio del Instituto de Células Madre de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, ha desarrollado una forma innovadora de reparar el tejido cardíaco sin necesidad de un donante² . Han utilizado células madre para cultivar en el laboratorio parches vivos de "músculo cardíaco" de tan solo 2.5 centímetros cuadrados, pero que representan una herramienta potencialmente poderosa para tratar a pacientes con insuficiencia cardíaca. Estos parches tienen una gran probabilidad de integrarse de forma natural en el corazón del paciente ; es decir, se trata de un tejido "totalmente funcional" que late y se contrae como un músculo cardíaco normal. Un enfoque anterior, que consistía en inyectar células madre en el cuerpo para reparar el corazón, no tuvo éxito porque las células madre no permanecieron en el músculo cardíaco , sino que se perdieron en la sangre. El parche actual es un tejido cardíaco "vivo" y "latiendo" que se puede unir a un órgano (en este caso, el corazón ) y, por lo tanto, reparar cualquier daño. Dichos parches podrían cultivarse según la demanda del paciente. Esto eliminaría la necesidad de esperar a un donante compatible. Estos parches también podrían cultivarse utilizando las propias células del paciente cardíaco , eliminando así los riesgos asociados al trasplante de órganos. La implantación del parche en un corazón dañado es un procedimiento invasivo que requiere impulsos eléctricos precisos para lograr una correcta integración del corazón con el parche. Sin embargo, los riesgos de este procedimiento son menores que los de un trasplante cardíaco completo, que es mucho más invasivo. El equipo se está preparando para realizar ensayos en animales y ensayos clínicos en un plazo de 5 años antes de que este método pueda utilizarse ampliamente en pacientes cardíacos.
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Fuentes)
1. Mohamed et al., 2018. Regulación del ciclo celular para estimular la proliferación de cardiomiocitos adultos y la regeneración cardíaca. Cell . https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2. Universidad de Cambridge, 2018. Reparando un corazón roto. http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart . [Consultado el 1 de mayo de 2018]
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