Aunque la mayoría de las personas sobreviven inicialmente a un ataque al corazón, el riesgo de muerte aumenta significativamente en los años siguientes.
De hecho, el 65% de las personas mayores de 65 años que tienen un ataque cardíaco mueren dentro de los ocho años posteriores al incidente inicial. Esto se debe, al menos en parte, a que, si bien una persona puede sobrevivir a un ataque cardíaco inicial, el ataque cardíaco en sí mismo, que hace que el tejido cardíaco se vea privado de oxígeno y luego muera, no se regenera en humanos adultos.
En un estudio reciente en animales, los investigadores identificaron un mecanismo que les permitió tratar el tejido cardíaco y hacer que los corazones de ratones sanos fueran más resistentes antes de un ataque cardíaco.
Los resultados del estudio aparecen en Nature Cardiovascular Research.
Ataque al corazón y muerte muscular
El Prof. James Leiper, Ph.D., Director Médico Asociado de la Fundación Británica del Corazón y Profesor de Medicina Molecular en la Escuela de Salud Metabólica y Cardiovascular de la Universidad de Glasgow, Reino Unido, le dijo a Medical News Today en un correo electrónico:
La mayoría de los ataques cardíacos son causados por una enfermedad de las arterias coronarias que puede hacer que las arterias coronarias se estrechen. El estrechamiento se debe a una acumulación gradual de depósitos grasos llamados ateroma. Si se rompe un trozo de ateroma, se forma un coágulo de sangre alrededor para tratar de reparar el daño en la pared de la arteria. Este coágulo puede bloquear las arterias coronarias, lo que hace que el músculo cardíaco se quede sin sangre, oxígeno y nutrientes vitales, lo que lleva a la muerte del músculo cardíaco.
La cantidad de daño al músculo cardíaco depende del tamaño del área irrigada por la arteria bloqueada. Como el músculo cardíaco no puede regenerarse, nunca se repara por completo. En cambio, se forma tejido cicatricial en lugar de músculo cardíaco sano”.
os cardiomiocitos son un tipo de célula en el corazón que es responsable de la contracción del músculo. Esta contracción del músculo es esencial para que el corazón pueda exprimir la sangre por todo el cuerpo, en respuesta a la señalización eléctrica que mantiene los latidos del corazón. Cuando estas células se dañan en un ataque al corazón, el corazón pierde parte de su capacidad para exprimir la sangre por todo el cuerpo con la misma eficacia.
Si bien los cardiomiocitos pueden proliferar en los fetos humanos, esta capacidad se pierde en los humanos adultos maduros. Se cree que esto se debe en parte a una compensación evolutiva que considera que la capacidad de los cardiomiocitos maduros para proliferar disminuye con la fuerza contráctil. Esto significa que el daño causado por eventos como ataques al corazón no se puede corregir.
Desafíos de curación después de un ataque al corazón
Las etapas de maduración a través de las cuales los cardiomiocitos pasan de células fetales a células adultas son el foco de mucha investigación. Debido a que los cardiomiocitos no pueden proliferar después del daño causado por un ataque cardíaco, se han realizado investigaciones sobre cómo los cardiomiocitos pueden desdiferenciarse de una etapa a otra en la que puedan proliferar. Esclarecer los mecanismos en torno a esto podría proporcionar información sobre cómo se podría revertir el daño al tejido cardíaco.
Sin embargo, investigaciones previas sobre cardiomiocitos desdiferenciados han demostrado que se producen efectos nocivos y letales de la desdiferenciación irreversible. Lo más probable es que esto se deba al hecho de que las células desdiferenciadas podrían volverse proliferativas de una manera similar al cáncer.
Se esperaba que la rediferenciación de los cardiomiocitos al estado en el que se encontraban antes de la diferenciación pudiera evitar algunas de estas complicaciones. Sin embargo, no ha quedado claro si se mantendrían los posibles efectos beneficiosos de la diferenciación previa a un estado más proliferativo.
Tratamiento del corazón antes de un ataque
Los investigadores del laboratorio del Dr. Eldad Tzahor en el Departamento de Biología de Células Moleculares del Instituto Weizmann de Ciencias identificaron previamente que cuando una proteína ERBB2 en particular, codificada por el gen ERBB2, se sobreexpresaba, se producía una desdiferenciación. Sin embargo, los cardiomiocitos en este estado desdiferenciado y más proliferativo tenían una capacidad limitada para contraerse. Luego, los investigadores observaron que cuando se detuvo la sobreexpresión, los cardiomiocitos se rediferenciaron y volvieron a su capacidad contráctil original, y el rendimiento cardíaco mejoró.
En la última investigación del laboratorio, dirigida por el Dr. Avraham Shakked, Ph.D., buscaron investigar el mecanismo detrás de este gen y proteína y la longevidad de sus efectos. Demostraron que cuando un ratón transgénico que tenía su gen ERBB2 activado temporalmente a los 3 meses de edad tuvo un ataque al corazón 5 meses después, se recuperó.
Esto demostró que los cardiomiocitos rediferenciados mantuvieron parte de su capacidad proliferativa y, por lo tanto, de curación.
Este fue el hallazgo más emocionante para el equipo, dijo el autor principal, el Dr. Avraham Shakked, a MNT en una entrevista:
“Quizás lo más emocionante es el efecto cardioprotector de toda esta secuencia de eventos que realmente no esperábamos encontrar o ver en absoluto, y que en realidad tiene el mayor impacto potencial en algún momento en el futuro”.
Futuras investigaciones sobre regeneración cardíaca
Los próximos pasos para el equipo implicarían dilucidar más el mecanismo. “Una de las cosas que haremos es intentar investigar el mecanismo detrás de esa protección. Porque si puede aislar el agente causal con un efecto causal, entonces no necesariamente tiene que someterse a un ciclo DR [de desdiferenciación y rediferenciación], que podría ser bastante invasivo o bastante dramático.
“Si sabe exactamente qué fue, entonces probablemente podría ser mucho más preciso para lograr el mismo resultado”, dijo.
El equipo tenía varias hipótesis sobre lo que podría estar detrás de este mecanismo y quería probarlas una por una, dijo. Sería necesario ver si los hallazgos podrían replicarse en ratones no transgénicos o en mamíferos más grandes, como los cerdos, antes de considerar las aplicaciones clínicas en humanos, explicó.
El Prof. Mauro Giacca, Profesor de Ciencias Cardiovasculares en el King’s College de Londres, le dijo a MNT en un correo electrónico: «La cuestión de comprender si los cardiomiocitos regresan a un estado fisiológico diferenciado después de ser empujados a proliferar es una pregunta clave para la regeneración cardíaca clínica, y los resultados obtenidos por el grupo Tzahor en su elegante modelo son bastante reconfortantes en este sentido. Lo que menos se esperaba es el tema del «rejuvenecimiento» de estos cardiomiocitos, que sin embargo tiene mucho sentido, ya que la replicación requiere una amplia reorganización del paisaje epigenético de los cardiomiocitos. ¡Esta es una ventaja adicional para la regeneración cardíaca!”
