Reparar los músculos cardíacos dañados a causa de un ataque cardíaco u otras enfermedades cardiovasculares es uno de los “santos griales” para los científicos cardiovasculares. La capacidad de reparar el músculo cardíaco, especialmente mediante el uso de las células de una persona, sería un avance significativo que podría mejorar la calidad de vida de millones de personas que sufren un ataque al corazón o padecen una afección cardíaca crónica.

Los investigadores creen que las células madre pluripotentes inducidas de seres humanos (hiPSC) son la clave para desbloquear esta capacidad regenerativa. Al tomar un poco de sangre, los científicos pueden generar las células madre específicas de cada paciente y luego convertirlas en cualquier tipo de célula en el cuerpo, incluidos los cardiomiocitos, las células que forman el músculo cardíaco. Sin embargo, la investigación está apenas en sus primeras etapas y la técnica aún no está lista para ser implementada con fines regenerativos de enfermedades del corazón humano.

Ahora, científicos de la Universidad de Arizona están un paso más cerca de comprender los cardiomiocitos (CM) generados a partir de hiPSC y cuál sería la mejor manera de utilizarlos para reparar los músculos del corazón. En un estudio publicado este mes en la revista Nature Communications, el doctor Jared Churko, profesor asistente de medicina celular y molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona, en Tucson, utilizó un enfoque basado en sistemas que incluye transcriptómica de una sola célula, proteómica de una sola célula y edición genética CRISPR para identificar diferentes subpoblaciones de cardiomiocitos.

Conceptos para comprensión del lector:

  • La transcriptómica es el estudio del transcriptoma, es decir, la cuantificación de los tipos de ARN producidos dentro de la célula.
  • La proteómica es el estudio de los proteomas, las proteínas expresadas por una célula, tejido u organismo.
  • La edición genética CRISPR es una tecnología para modificar el código del ADN de un organismo a nivel de una sola célula. Esto tiene el potencial de corregir las células que se sabe causan una afección cardíaca.

Resultados

La nueva investigación reveló múltiples subpoblaciones de cardiomiocitos que expresan factores de transcripción específicos (NR2F2, TBX5 y HEY2), con diferentes funciones espaciales y biológicas observadas en el corazón. El doctor Churko cree que esta nueva comprensión de los cardiomiocitos podría utilizarse para reparar mejor las lesiones del músculo cardíaco en el futuro.

Comprender las señales genéticas de diferentes poblaciones de hiPSC-CM afectará nuestra comprensión de cómo usar dichas células para descubrir fármacos, modelar enfermedades del corazón y reparar un corazón dañado“, subrayó Churko.

El equipo de expertos incluyó a científicos de la Universidad de Stanford y del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati.

 

Vía: University of Arizona Health Sciences