MADRID, 21 Sep. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y de la Redes TerCel y Recava del Instituto de Salud Carlos III, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, han descubierto que ciertas patologías valvulares en el adulto podrían tener su origen durante el desarrollo embrionario.
El estudio, que será publicado el próximo mes de octubre en la revista 'Journal of Clinical Investigation', concluye que la formación de las válvulas cardíacas requiere señales de dos de los tejidos del corazón: el miocardio (la capa externa del corazón, muscular y contráctil) y el endocardio (la capa de células epiteliales que tapiza el interior del corazón).
La investigación, realizada en ratones transgénicos por el grupo dirigido por José Luis de la Pompa del CNIC, demuestra que las señales moleculares derivadas de regiones específicas de estos dos tejidos coordinan de forma conjunta la activación de un extenso programa génico, indispensable para la formación de la primera estructura comprometida en el desarrollo del aparato valvular (primordio), a partir de ciertas regiones del endocardio.
"El control de este proceso es crítico, ya que para que la actividad cardíaca sea eficaz, es necesario que las válvulas cardíacas se formen en regiones determinadas del corazón", según explica José Luis de la Pompa.
Para llegar a estas conclusiones, los investigadores españoles han recurrido al uso combinado de ratones transgénicos y distintos ensayos 'in vitro' con células endoteliales y explantes valvulares, que han demostrar que la señal que depende del gen Notch es capaz, por sí sola, de iniciar el proceso de formación de las válvulas cardíacas.
SEÑALES COORDINADAS
La proteína Notch sólo es funcional en el endocardio, donde activa al gen Snail, que actúa como un "interruptor maestro", del que depende una amplia batería de genes, responsables, en última instancia de la conversión local del endocardio en tejido valvular. Por otro lado, para que los primordios de las válvulas cardíacas se formen correctamente hace falta una señal adicional Bmp2, que es producida de forma complementaria por el miocardio, pero no por el endocardio.
"Una de las principales conclusiones del estudio es que dos señales moleculares procedentes de tejidos distintos convergen en la regulación de un gen y de la proteína que éste codifica. Notch activa la expresión de Snail y Bmp2 estabiliza su acumulación en el núcleo de la célula para que cumpla su función y el desarrollo del primordio progrese adecuadamente", detalla De la Pompa.
Pero además, el trabajo apunta que la coordinación de estas señales durante la formación de las válvulas podría tener un papel relevante en el mantenimiento de la función valvular en el adulto, ya que se sabe que la deficiencia de Notch en humanos causa el estrechamiento precoz de la aorta en individuos con una malformación aórtica evidente.
"Por otro lado en el embrión Notch reprime la expresión de Bmp2, si extrapolamos esta observación al adulto, los bajos niveles de Notch permitirían una expresión más elevada de BMP2. Por tanto, los niveles reducidos de Notch en una válvula aórtica predispuesta genéticamente a la estenosis o sometida a factores de riesgo, permitirían una mayor expresión de BMP2 y la activación del proceso de calcificación valvular", concluye.
