Modificar farmacológicamente el microentorno celular del corazón puede ayudar a ampliar su capacidad regenerativa

Ratón laboratorio
PIXABAY - Archivo
Publicado 03/05/2018 14:34:42CET

MADRID, 3 May. (EUROPA PRESS) -

La modificación farmacológica del microentorno celular amplia la capacidad regenerativa del corazón, según ha mostrado un nuevo estudio realizado en ratones recién nacidos por el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]), en colaboración con el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y la Universidad de Barcelona (UB).

En concreto, los científicos, cuyo trabajo ha sido publicado en 'Science Advances', han determinado que la capacidad que tiene el corazón para regenerarse está relacionada con la rigidez del entorno celular, y no solo con la capacidad proliferativa de las células cardiacas, acotando la ventana de regeneración a 48 horas tras el nacimiento.

"Ahora empezamos a entender que la matriz extracelular desempeña un papel importante en el comportamiento de las células madre y sus aplicaciones terapéuticas en medicina regenerativa. Los eventos intracelulares regulados por genes y proteínas siempre se habían considerado el principal objeto de estudio hasta ahora; sin embargo, nos falta una visión más amplia que englobe a todos los protagonistas de la regeneración del tejido cardiaco", han explicado los autores del estudio.

Hasta ahora, la capacidad de regeneración de las células del corazón, los cardiomiocitos, se había asociado a su capacidad de proliferar y, de hecho, estudios anteriores habían descubierto que los ratones recién nacidos son capaces de regenerar su corazón tras una herida, mientras que pierden esta capacidad cuando cumplen una semana de vida. Por este motivo, se pensaba que la capacidad de regeneración se debía a que células cardíacas aún estaban en fase de desarrollo.

Por primera vez, los investigadores del CMR[B] han evaluado experimentalmente la capacidad de regeneración del ratón ante una amputación de tejido cardíaco desde las 24 horas hasta los nueve días tras el nacimiento.

"Si la capacidad regenerativa del corazón neonatal dependiera de la capacidad de proliferación de las células cardíacas, habríamos visto regeneración varios días tras el nacimiento, como se había propuesto, pero no es así. En cambio, hemos acotado experimentalmente esta ventana de regeneración a dos días, demostrando que pasadas 48 horas el corazón pierde la capacidad de regenerarse, aunque siga en desarrollo. Así pues, hemos desvinculado los fenómenos de regeneración y proliferación celular de los cardiomiocitos en ratones neonatos", ha informado el primer autor del artículo, Mario Notari.

Gracias a la colaboración con el grupo de investigación IBEC-UB del doctor Daniel Navajas, también como el grupo del CMR[B] vinculado al Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER), los investigadores realizaron el análisis transcriptómico y mecánico del corazón a las 24 y 48 horas de nacer. La principal diferencia observada fue un incremento significativo de la rigidez de matriz extracelular, que rodea a los cardiomiocitos, a los dos días de nacer.

En este punto, y tras administrar a los ratones un fármaco que disminuye dicha rigidez, el equipo de investigación consiguió extender la capacidad de regeneración del corazón hasta tres días después del nacimiento. "Nuestros resultados sugieren que la composición y rigidez de la matriz extracelular son un mecanismo limitante en relación a la capacidad regenerativa del corazón en mamíferos, por lo que resulta muy interesante su estudio", ha apuntado Notari.

Finalmente, el profesor de Investigación ICREA y director del CMR[B], Ángel Raya, ha asegurado que conocer la ventana temporal de regeneración del corazón en ratones recién nacidos de forma tan detallada facilitará el desarrollo de nuevos estudios que permitan analizar en profundidad los mecanismos responsables. "En cualquier caso, estos hallazgos abren una puerta esperanzadora de cara al desarrollo de nuevas terapias para enfermedades cardiovasculares basadas en medicina regenerativa", ha zanjado.