Las células musculares del corazón enfermas tienen telómeros anormalmente acortados

Intervención de un corazón infartado
CCMIJU - Archivo
Publicado 21/09/2018 18:17:18CET

MADRID, 21 Sep. (EUROPA PRESS) -

Las personas que sufren cardiomiopatía tienen telómeros anormalmente cortos en las células del músculo cardíaco responsables de la contracción, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (Estados Unidos).

El hallazgo encaja con un estudio previo que muestra que las personas con distrofia muscular de Duchenne, una enfermedad genética que destruye los músculos, también tienen telómeros cortos en sus células del músculo cardíaco, o cardiomiocitos. Estos pacientes a menudo mueren a una edad temprana por insuficiencia cardíaca.

Aunque aún no se sabe si los telómeros atrofiados afectan directamente la función de los cardiomiocitos o surgen como resultado de la insuficiencia cardíaca, el hallazgo, según apuntan los investigadores, "abre la puerta a una intrigante línea de investigación y descubrimiento de fármacos". "También es posible que algún día permita que los investigadores y los médicos identifiquen a las personas en riesgo de insuficiencia cardíaca debido a una miocardiopatía", indican.

"El acortamiento de los telómeros en cardiomiocitos parece ser un sello distintivo de los fallos cardíacos que surgen debido a defectos genéticos, y es muy específico para las células que requieren las proteínas contráctiles faltantes como distrofina, troponina T o cadena pesada de miosina, entre otros", explica una de las principales autoras del estudio, Helen Blau, profesora de Microbiología e Inmunología y miembro del Stanford Cardiovascular Institute.

ACORTAMIENTO CON DIVISIÓN CELULAR

En la mayoría de las células, los telómeros se acortan naturalmente cada vez que la célula se divide. Pero los cardiomiocitos se dividen con poca frecuencia, y la longitud de sus telómeros permanece relativamente estable a lo largo de la vida. En los humanos, la distrofia muscular de Duchenne, causada por una mutación en el gen de la distrofina, se caracteriza por debilidad muscular progresiva y muerte eventual debido a complicaciones cardíacas.

En un trabajo anterior, Blau y sus colegas observaron que, aunque los ratones con la mutación correspondiente en la distrofina mostraban los síntomas de desgaste muscular, sus corazones funcionaban normalmente. Los investigadores se dieron cuenta de que una diferencia clave entre humanos y ratones es la longitud de los telómeros de cada especie: los telómeros humanos son relativamente cortos a 5-15 kilobases, pero los ratones tienen telómeros que se aproximan a las 40 kilobases.

Cuando los investigadores introdujeron una segunda mutación en los ratones que redujeron la longitud de los telómeros para que coincidiera más con la de los humanos, los animales comenzaron a mostrar los síntomas típicos de la enfermedad, incluida la insuficiencia cardíaca.

Un estudio posterior en el laboratorio Blau encontró que, en ratones, el acortamiento de los telómeros desencadenó una respuesta al daño del ADN que comprometió la función de las mitocondrias. Como resultado, los cardiomiocitos no pudieron bombear sangre de manera eficiente por todo el cuerpo.

DETALLES DEL ESTUDIO

"Debido a que encontramos en un estudio anterior que los cardiomiocitos de niños que habían muerto de distrofia muscular de Duchenne tenían telómeros que eran aproximadamente un 50 por ciento más cortos que los de individuos sin la enfermedad, nos preguntamos si las personas con otras afecciones cardíacas genéticas como cardiomiopatías, también podría tener cardiomiocitos con telómeros anormalmente acortados", se preguntaron.

Compararon la longitud de los telómeros en cardiomiocitos de 11 pacientes con miocardiopatía dilatada o hipertrófica debido a mutaciones genéticas con nueve personas que habían muerto por causas no relacionadas con la enfermedad cardíaca. Así, descubrieron que los telómeros de los pacientes con miocardiopatía eran aproximadamente un 25-40 por ciento más cortos que los de los sujetos de control. Por el contrario, la longitud del telómero en las células cardíacas sin latido de los vasos sanguíneos no varió significativamente entre los dos grupos.

Además, observaron resultados similares en cardiomiocitos generados a partir de células madre pluripotentes inducidas: los generados a partir de personas con miocardiopatías tenían telómeros significativamente más cortos que los generados a partir de parientes no afectados. "A los 20 días, pudimos ver el acortamiento de los telómeros que ocurre en los cardiomiocitos crecidos en el laboratorio de pacientes enfermos, lo que sugiere que esta es una propiedad intrínseca de la célula", expone Blau.

"Ahora podemos estudiar este fenómeno en el laboratorio en tiempo real y comenzar a hacer preguntas sobre causa y efecto. Nos encantaría saber, por ejemplo, cómo este acortamiento podría afectar la respuesta al daño del ADN, la disfunción mitocondrial y las vías de muerte celular. Abre una nueva línea de investigación", concluye la investigadora.