Publicado 23/12/2020 07:23CET

Controlan las ondas cardíacas con luz para comprender mejor los ritmos cardíacos anormalmente rápidos

Corazón digital
Corazón digital - S2 GRUPO - Archivo

MADRID, 23 Dic. (EUROPA PRESS) -

En muchos casos, la muerte súbita es causada por ritmos cardíacos anormalmente rápidos llamados taquicardias, lo que significa que el corazón no puede bombear la sangre de forma adecuada al cuerpo. Los investigadores han usado ratones para estudiar las taquicardias y han descubierto mecanismos intrínsecos en el tejido cardíaco que, según su hipótesis, conducen a la terminación automática del ritmo cardíaco rápido.

"Una taquicardia es un latido que activa continuamente el corazón, como un tren de juguete que gira sin cesar por una vía circular", explica el coautor Leon Glass en un artículo publicado en la revista 'Chaos'.

Los investigadores modelaron taquicardias en el corazón de un ratón detectando la onda en una parte del corazón y estimulando otra parte en un momento determinado más tarde. Descubrieron que pequeños cambios en el retraso conducen a una circulación sin fin o a la auto-terminación de las ondas cardíacas.

Durante la circulación de la onda y antes de la terminación, a menudo había una alternancia de características de la onda, como un ciclo que avanzaba más rápido y el siguiente más lento. Los investigadores utilizaron optogenética, un conjunto de herramientas que les permite estimular y controlar las ondas cardíacas con luz, en lugar de mediante métodos estándar de estimulación eléctrica.

En el pasado, las dinámicas alternas, llamadas alternantes, en el corazón se han asociado con la iniciación de taquicardias. En consecuencia, se han realizado esfuerzos para eliminar o reducir alternancias.

"Paradójicamente, encontramos que los alternanos también pueden facilitar la auto-terminación de la taquicardia y podrían ser beneficiosos", señala el coautor Gil Bub.

El sistema óptico de control de retroalimentación en tiempo real se puede utilizar para una amplia variedad de experimentos innovadores más allá de esta investigación específica.

"Podríamos ampliar el trabajo para estudiar el control de otras geometrías de propagación anormal de ondas cardíacas, como las ondas espirales. También se puede aplicar al sistema nervioso donde hay ritmos de ruptura anormales como la epilepsia", avanza el coautor Leonardo Sacconi.

El equipo tiene previsto aprovechar esta investigación de varias maneras, entre ellas la realización de experimentos similares en cultivos de células cardíacas y la investigación del impacto de las drogas en la estabilidad de las taquicardias, la caracterización de los mecanismos moleculares e iónicos que facilitan la autoterminación de la taquicardia y la modificación de la magnitud de las alternancias para analizar su papel en la autoterminación de la taquicardia.