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Terapia génica para el ataque cardíaco (infarto de miocardio): estudio sobre la función cardíaca mejorada en cerdos

CIENCIASBIOLOGÍATerapia génica para el ataque cardíaco (infarto de miocardio): estudio sobre la función cardíaca mejorada en cerdos

Por primera vez, la entrega de material genético indujo a las células cardíacas a desdiferenciarse y proliferar en un modelo de animales grandes después de un infarto de miocardio. Esto condujo a una mejora en las funciones cardíacas.

Según OMS, alrededor de 25 millones de personas en todo el mundo se ven afectadas por ataques al corazón. Un ataque al corazón, llamado infarto de miocardio - es causado por un bloqueo repentino de una de las arterias coronarias cardíacas. El ataque cardíaco causa daño estructural permanente al corazón del paciente sobreviviente a través de la formación de cicatrices y el órgano es incapaz de superar la pérdida de cardíaco músculos. Con frecuencia, esto puede provocar insuficiencia cardíaca e incluso la muerte. El corazón de un mamífero solo puede regenerarse inmediatamente después del nacimiento, a diferencia de los peces y las salamandras, que tienen la capacidad de regenerar su corazón de por vida. Las células del músculo cardíaco o los cardiomiocitos en los seres humanos son, en adelante, incapaces de replicar y regenerar el tejido perdido. Se ha intentado la terapia con células madre para regenerar el corazón en un animal grande, pero hasta ahora no ha tenido éxito.

Se ha establecido antes que se podría formar tejido nuevo en el corazón por desdiferenciación de cardiomiocitos ya existentes y proliferación de cardiomiocitos. Se han observado niveles limitados de proliferación de cardiomiocitos en mamíferos adultos, incluidos los seres humanos, por lo que se considera que la mejora de esta propiedad es una forma potencial de lograr la reparación cardíaca.

Estudios previos en ratones han demostrado que la proliferación de cardiomiocitos se puede controlar mediante terapia de manipulación genética a través de microARN (miARN) utilizando la comprensión del proceso de maduración de cardiomiocitos. Los microARN (pequeñas moléculas de ARN no codificantes) regulan la expresión génica en varios procesos biológicos. Gene La terapia es una técnica experimental que implica la introducción de material genético en las células para compensar genes anormales o para permitir la expresión de una proteína o proteínas cruciales para tratar o prevenir una enfermedad. La carga de material genético se entrega mediante el uso de vectores o portadores virales, ya que pueden infectar la célula. Los virus adenoasociados se utilizan generalmente porque tienen una mayor eficiencia y capacidad, además de que son seguros para su uso a largo plazo porque no causan una enfermedad en los seres humanos. Anterior terapias de genes Un estudio en modelo de ratón ha demostrado que algunos miARN humanos pueden estimular la regeneración cardíaca en ratones después de un infarto de miocardio.

En un nuevo estudio publicado en Naturaleza el 8 de mayo, los investigadores describen la terapia génica que puede inducir a las células cardíacas a curarse y regenerarse después de un ataque cardíaco por primera vez en un modelo de cerdo de gran tamaño clínicamente relevante. Después del infarto de miocardio en cerdos, los investigadores entregaron una pequeña pieza de material genético microARN-199a en el corazón de los cerdos mediante inyección directa en el tejido miocárdico utilizando el vector viral adenoasociado AAV Serotipo 6. Los resultados mostraron que la función cardíaca en los cerdos se reparó por completo y se recuperó de infarto de miocardio después de un período de un mes en comparación con el grupo de control. Un total de 25 animales tratados mostraron mejoras significativas en la función contráctil, aumento de la masa muscular y disminución de la fibrosis cardíaca. Las cicatrices se redujeron en un 50 por ciento. Se observó que las dianas conocidas de miARN-199a estaban reguladas negativamente en los animales tratados, incluidos dos factores de la vía Hippo, que es un importante regulador del tamaño y crecimiento de los órganos y desempeña funciones en la proliferación, apoptosis y diferenciación celular. La propagación del miARN-199a se restringió únicamente al músculo cardíaco inyectado. Las imágenes se realizaron mediante resonancia magnética cardíaca (cMRI), utilizando realce tardío de gadolinio (LGE) - LGE (cMRI).

El estudio señala la importancia de una dosificación cuidadosa en esta terapia génica en particular. La expresión a largo plazo, persistente e incontrolada del microARN provocó la muerte súbita y arrítmica de la mayoría de los cerdos que estaban siendo tratados. Por lo tanto, se requiere el diseño y la entrega de imitadores de miARN artificiales, ya que la transferencia de genes mediada por virus puede no ser capaz de lograr el propósito deseado de manera efectiva.

El estudio actual muestra que la administración de un "fármaco genético" eficaz puede inducir la desdiferenciación y la proliferación de los cardiomiocitos, estimulando así la reparación cardíaca en un modelo de animales grandes, en este caso un cerdo que tiene una anatomía y fisiología cardíaca similar a la de los humanos. La dosis sería de vital importancia. El estudio refuerza el atractivo de los miARN como herramientas genéticas debido a su capacidad para regular y controlar los niveles de varios genes al mismo tiempo. El estudio pronto pasará a ensayos clínicos. Con esta terapia, se podrían desarrollar tratamientos nuevos y efectivos para enfermedades cardiovasculares graves.

***

{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}

Fuentes)

1. Gabisonia K. et al. 2019. La terapia con microARN estimula la reparación cardíaca incontrolada después de un infarto de miocardio en cerdos. Naturaleza. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. et al. 2012. El cribado funcional identifica los miARN que inducen la regeneración cardíaca. Naturaleza. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739

Equipo SCIEU
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