En un artículo publicado este domingo en
'Nature', investigadores del Instituto de Investigación Médica
Sanford-Burnham y la Universidad Johns Hopkin, ambos en Estados Unidos,
presentan la creación de células cardiacas maduras gracias a células de
la piel de un paciente conseguidas en el laboratorio en un modelo de la
enfermedad de displasia arritmogénica del ventrículo
derecho/cardiomiopatía (DVDA/C).
Una nueva tecnología creada en 2012 por el Premio Nobel Shinya
Yamanaka permite generar células del músculo cardíaco a partir de
células de la propia piel de un paciente, aunque las células cardíacas
recién formadas son en su mayoría inmaduras, lo que planteaba hasta
ahora dudas sobre si se pueden usar para imitar una enfermedad que
ocurre en la edad adulta.
La mayoría de los pacientes con esta enfermedad cardiaca
hereditaria conocida como displasia arritmogénica del ventrículo
derecho/ cardiomiopatía (no saben que tienen un problema hasta que
llegan a los 20 años, puesto que la falta de síntomas en edades más
jóvenes hace que sea muy difícil para los investigadores estudiar cómo
evoluciona DAVD/C para desarrollar tratamientos.
El modelo se ha creado usando tecnología de Yamanaka y un nuevo
método para imitar la madurez haciendo que el metabolismo de las células
sea el mismo que en los corazones adultos. "Es difícil demostrar que un
modelo de la enfermedad en un plato es clínicamente relevante para una
patología de la edad adulta. Podemos recapitular los defectos de esta
enfermedad sólo cuando la inducimos como en un metabolismo de un
adulto", explica Huei-Sheng Vincent Chen, profesor asociado en
Sanford-Burnham y autor principal del estudio
A su juicio, se trata de un avance importante teniendo en cuenta
que los síntomas de DAVD/C generalmente no aparecen hasta la edad
adulta. "Sin embargo, las células madre con las que estamos trabajando
son embriones en la naturaleza", señaló. Para establecer este modelo,
Chen trabajó con los cardiólogos Daniel Judge, Joseph Marino y Hugh
Calkins, de la Universidad Johns Hopkins University, donde hay uno de
los registros más grandes de pacientes con DAVD/C del mundo.
"Actualmente no existe tratamiento para prevenir la progresión de
la DAVD/C, un raro trastorno que afecta preferentemente a los atletas.
Con este nuevo modelo, esperamos que estemos en el camino para
desarrollar mejores terapias para esta enfermedad", dijo el profesor
asociado y director médico del Centro de cardiopatías hereditarias en la
Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Para recrear una persona DAVD propia y única en el laboratorio, el
equipo primero obtuvo muestras de piel de pacientes con DAVD/C con
ciertas mutaciones que se cree que están implicadas en la enfermedad. A
continuación se realizó la técnica de Yamanaka: la adición de unas pocas
moléculas que vuelvan a marcar el reloj del desarrollo en estas células
epiteliales adultas, produciendo similares a las células madre
embrionarias pluripotentes inducidas (iPS).
Posteriormente, los investigadores lograron que las células iPS
produjeran un suministro ilimitado de las células del músculo del
corazón de pacientes específicos. Estas células del corazón embrionario
se lograron a lo largo de las mutaciones genéticas del paciente
original.
Sin embargo, desde hace casi un año el equipo no pudo conseguir
las células del músculo del corazón para mostrar cualquier signo de la
enfermedad. Finalmente, el equipo descubrió que la madurez metabólica es
la clave para la inducción de señales de DAVD/C, una enfermedad de
adultos, en las células de tipo embrionario, ya que las células del
músculo cardiaco fetal utilizan la glucosa (azúcar) como su fuente
primaria de energía, en contraste con las células adultas del músculo
cardiaco, que prefieren usar grasa para producir energía, por lo que los
investigadores aplicaron varios cócteles para desencadenar este cambio a
metabolismo de los adultos en su modelo.
Después de más pruebas, descubrieron que el mal funcionamiento
metabólico está en el centro de la enfermedad DAVD/C. Por otra parte, el
equipo de Chen localizó la pieza final del rompecabezas por la que los
pacientes específicos de las células musculares del corazón se comportan
como enfermos de DAVD/C: la sobreactivación anormal de una proteína
llamada PPAR g, lo que presenta nuevos objetivos farmacológicos
potenciales para tratar la patología.
No hay comentarios:
Publicar un comentario