¿Se puede rejuvenecer el corazón?

¿Se puede rejuvenecer el corazón?
Crédito: San Diego State Univeristy
¿Se puede rejuvenecer el corazón?

En cierto modo, tratar de reparar el daño del corazón relacionado con la edad y luchar contra el cáncer son problemas opuestos.

La capacidad de las células cardíacas de regenerarse y proliferar en nuevas células se degrada a medida que se envejece.

Las células cancerosas, por otro lado, son demasiado buenas en la proliferación – no saben cuando parar, lo que resulta en tumores.

La imagen muestra una microfotografía de células madre cardíacas aisladas de corazones de ratón, agrupadas en la forma de un corazón.

El corazón, en particular, parece ser resistente al desarrollo de células cancerosas. ¿Cuándo fue la última vez que escuchó que alguien tiene cáncer de corazón? “Es casi inaudito”, dijo Sussman.

Eso no es sorprendente desde un punto de vista evolutivo. Si las células del corazón cometen un error grave de transcripción el resultado sería catastrófico y sin remedio.

Así que tiene sentido que las células cardíacas sean muy cuidadosas al proliferarse.

Al filo de la navaja

Pero esta misma minuciosidad es la que hace que las enfermedades cardíacas sean un problema tan intratable, explicó Sussman.

Con el tiempo, las células se queman. Su capacidad de repararse por sí mismas y generar reemplazos frescos empeora progresivamente, y con ello comienzan las enfermedades cardíacas relacionadas con la edad.

¿Se podría utilizar la biotecnología para caminar al filo la navaja?

 ¿Se podrían utilizar las propiedades proliferativas y de supervivencia de las células cancerosas para rejuvenecer las células progenitoras cardíacas – un tipo raro de células madre que se replica de forma indefinida en nuevas células del corazón – y conseguir que se dividan sin que se formen tumores?

Sussman y sus colegas están explorando los resultados de tomar una enzima, llamada Pim, asociada con el crecimiento y la supervivencia de ciertos tipos de células cancerosas, y hacer que se sobreexprese en células progenitoras cardíacas de ratones.

En las células sanas, Pim ayuda a facilitar la división del cromosoma, una parte clave del proceso de división celular.

El gen que codifica la producción de esta enzima, PIM1, es lo que se conoce como un protooncógeno, es decir, que por sí mismo no causa cáncer, pero cuando se une a otro gen, Myc, se tienden a formar tumores.

Afortunadamente, la combinación Pim/Myc no es un problema en las células progenitoras del corazón, lo que significa que se pueden modificar para sobreexpresar el gen PIM1 sin aumentar el riesgo de cáncer.

Protección contra el envejecimiento

Eso es exactamente lo que hicieron Sussman y su equipo. Modificaron las células progenitoras cardíacas en ratones para sobreexpresar el gen PIM1 en lugares específicos dentro de la célula, dirigiéndose a lugares específicos con la esperanza de lograr protección contra enfermedades cardíacas relacionadas con el envejecimiento.

Y funcionó. En comparación con los controles, los ratones con PIM1 sobreexpresado vivieron más tiempo y mostraron una proliferación celular más fuerte.

Pero curiosamente, la forma en que trabajó fue diferente dependiendo de donde se sobreexpresó el gen en la célula.

Cuando el gen PIM1 se sobreexpresó en el núcleo de la célula progenitora, se observó un aumento de la proliferación de nuevas células.

En cambio, si se sobreexpresó en las mitocondrias, una región diferente de la célula, los investigadores encontraron que la enzima inhibió las señales de autodestrucción naturales de las células, haciendo que vivieran por más tiempo.

Una técnica mejoró la división celular, mientras que la otra difirió la muerte celular. En los seres humanos, en función de las circunstancias individuales de una persona, una o ambas técnicas podrían ayudar a restaurar las células cardíacas a un estado más joven y saludable.

Sussman y sus colegas han replicado los resultados en tejido humano obtenido de personas cuyos corazones han fallado y que están viviendo con la asistencia de un dispositivo ventricular que bombea su sangre.

El equipo de investigación está tratando de obtener financiación para hacer ensayos clínicos en humanos, en los que se extraerían las propias células progenitoras cardíacas del paciente, se modificarían para sobreexpresar PIM1, luego se colocarían en el corazón del paciente con la esperanza de rejuvenecer los tejidos y estimular la reparación del corazón.

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