Un paso más hacia los marcapasos cardiacos biológicos mediante terapias con ARN

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Archivo - Corazón. - NATALI_MIS/ISTOCK - Archivo
Publicado: miércoles, 21 diciembre 2022 7:19

MADRID, 21 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto del Corazón Smidt del Cedars-Sinai, en Estados Unidos, han identificado cómo las células que controlan los latidos del corazón pueden "contraatacar" a las terapias para corregir biológicamente las frecuencias anormales de los latidos del corazón. La investigación también ha descubierto una nueva forma de potenciar la eficacia de las terapias de ARN mediante el control de esta actividad de "contraataque".

Este novedoso concepto, publicado en la revista 'Cell Reports Medicine', es un paso importante en la evolución y creación de marcapasos biológicos, que algún día sustituirán a los marcapasos electrónicos tradicionales.

"Todos nacemos con un grupo especializado de células cardiacas que marcan el ritmo de nuestros latidos --explica el doctor Eugenio Cingolani, autor principal del estudio y director del Programa de Cardiogenética del Instituto del Corazón Smidt del Cedars-Sinai--, pero en algunas personas, este latido natural es demasiado lento, lo que lleva a la necesidad de un marcapasos electrónico".

Aunque los marcapasos electrónicos han salvado muchas vidas desde que se inventaron en la década de 1950, tienen limitaciones y efectos secundarios, como la duración de las pilas, las infecciones relacionadas con el dispositivo y los fallos del sistema. También conllevan riesgos, como infecciones, hinchazón, hemorragias, coágulos sanguíneos, daños en vasos sanguíneos vecinos y, en algunos casos, colapso pulmonar.

"Pero el mayor problema es que las máquinas no curan el problema --recuerda Cingolani--. Sólo permiten encontrar una forma de evitarlo. Nuestra intención es crear una solución biológica, células que podamos reprogramar dentro del corazón para estabilizar el latido de forma natural", anuncia.

En su estudio, Cingolani y su equipo utilizaron la misma tecnología de ARN mensajero modificado (ARNm) empleada en la creación de las vacunas COVID-19 de Pfizer y Moderna. El ARNm transporta la información de los genes para fabricar proteínas, los componentes básicos de la vida. Una vacuna de ARNm es esencialmente un código que, cuando entra en una célula, le dice que fabrique una proteína específica.

Los investigadores inyectaron a ratones de laboratorio ARNm modificado químicamente para expresar una proteína llamada TBX18. Al hacerlo, descubrieron que las células cardiacas "contraatacaban": Inhibieron la expresión de la proteína TBX18 produciendo microARN, unas moléculas reguladoras propias de la naturaleza que ajustan específicamente la expresión génica. Como resultado, la cantidad de proteína TBX18 producida era insuficiente para sostener el latido del corazón.

El equipo buscó una forma de evitar el efecto supresor de los microARN. Tras identificar los microARN exactos implicados, los investigadores utilizaron antagonistas químicos para suprimir específicamente esos microARN, aumentando la expresión de la proteína TBX18 y estabilizando el latido.

"Este concepto de que las células 'contraatacan' contra el ARN modificado tiene importancia práctica, ya que sugiere cómo se podría mejorar la eficacia de la terapia con ARN --afirma el autor del estudio, Eduardo Marbán, director ejecutivo del Smidt Heart Institute y Profesor Distinguido de la Mark S. Siegel Family Foundation--. Ahora tenemos una idea más clara de cómo inhibir los microARN, soltar el freno y, en definitiva, conseguir una mejor expresión génica".

De igual importancia, los investigadores descubrieron que una reacción similar --la capacidad de las células para defenderse-- interviene en la limitación de la expresión de VEGF-A, un tipo alternativo de ARN mensajero modificado químicamente que se ha utilizado para hacer crecer nuevos vasos sanguíneos.

Como siguiente paso, Cingolani, Marbán y su equipo están planeando estudios adicionales para evaluar la eficacia y seguridad a largo plazo, con vistas a aplicar finalmente los conocimientos adquiridos para mejorar la eficacia de la terapia con ARNm en ensayos clínicos.