Publicado 25/02/2020 11:39:56 +01:00CET

Cambiar lo que "comen" las células del corazón podría ayudar a su regeneración

Corazón
Corazón - PIXABAY/SBTLNEET - Archivo

MADRID, 25 Feb. (EUROPA PRESS) -

Cambiar lo que las células del corazón consumen para obtener energía podría ayudar a regenerar sus células cuando estas mueren, según un estudio publicado en 'Nature Metabolism', y liderado por el Southwestern Medical Center de la Universidad de Texas (Estados Unidos), que podría abrir la puerta a nuevos tratamientos para el daño cardíaco, como los infartos.

Los actuales tratamientos para tratar el fallo cardíaco, incluyendo los inhibidores ACE y los bloqueadores beta, se centran en intentar "parar un ciclo vicioso de pérdida de músculo cardíaco a medida que la tensión daña aún más el músculo restante, causando que mueran más células", según explica uno de los investigadores, Hesham A. Sadek.

Nueve años atrás, Sadek y sus colegas descubrieron que los corazones de los mamíferos se podían regenerar si habían sido dañados en los primeros días de vida, estimulados por la división de los cardiomiocitos, las células responsables de la fuerza contráctil del corazón.

Sin embargo, esta capacidad se pierde por completo 7 días después del nacimiento, "un punto de inflexión abrupto en el que la división de estas células disminuye drásticamente", según detallan los investigadores.

DAÑO EN LOS RADICALES LIBRES

Otra investigación consecuente ha mostrado que este cambio en la capacidad regenerativa parece provenir, al menos en parte, del daño en los radicales libres generados por las mitocontrias, que dan energía a las células. Estos radicales libres dañan el ADN de las células, un fenómeno que se conoce como 'daño en el ADN', que los lleva a dejar de dividirse.

El cambio en la producción de radicales libres parece ser impulsado por una modificación en lo que los cardiomiocitos de las mitocondrias consumen para obtener energía, tal y como ha expresado Sadek. Aunque las mitocondrias dependen de la glucosa en el útero y, al nacer, cambian a ácidos grasos para utilizar estas moléculas densas en energía en la leche materna.

Así, Sadek y sus colegas se preguntaron si forzando las mitocondrias a continuar consumiendo glucosa se podría obstaculizar el daño en el ADN y, a su vez, "abrir una ventana" para la regeneración celular en el corazón. Para probar esta idea, los investigadores probaron dos experimentos diferentes.

En el primero, siguieron a crías de ratón cuyas madres fueron genéticamente alteradas para producir leche materna baja en grasa y que, además, se alimentaron con comida baja en grasa después del destete.

En este caso, los investigadores encontraron que los corazones de estos roedores mantenían la capacidad regenerativa semanas después de lo normal, con sus cardiomiocitos, que continúan expresando genes asociados con la división celular durante una ventana significativamente más larga que aquellos alimentados con una dieta de leche materna regular y comida.

Sin embargo, este efecto no duró hasta la edad adulta: sus hígados compensaron el déficit al sintetizar las grasas que faltaban en sus dietas, lo que redujo significativamente la capacidad regenerativa de sus corazones.

En el segundo experimento, los investigadores crearon animales alterados genéticamente mediante los cuales los investigadores pudieron borrar una enzima, conocida como 'piruvato deshidrogenasa quinasa' (PDK4), necesaria para que las mitocondrias de las células difieran los ácidos grasos.

En este sentido, cuando los investigadores administraron un medicamento para desactivar la producción de PDK4, los cardiomiocitos de los animales pasaron a consumir glucosa en lugar de ácidos grasos, incluso en la edad adulta.

Después, los científicos simularon un ataque al corazón, y estos animales experimentaron una mejora en la función cardíaca, acompañada por marcadores en la expresión de genes que sugiere sus cardiomiocitos estaban todavía dividiéndose.

Sadek expresa que estos descubrimientos aportan pruebas de que es posible volver a abrir la ventana para la regeneración de células cardíacas a través de la manipulación lo que los cardiomiocitos consumen. "Finalmente, podría ser posible desarrollar dármacos que cambien lo que los cardiomiocitos comen para que se dividan de nuevo, revirtiendo el fallo cardíaco, y representando una verdadera cura".

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