Así se repara un corazón ‘herido’

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José Antonio López Guerrero, Universidad Autónoma de Madrid

Durante el desarrollo fetal, el corazón es el primer órgano que entra en funcionamiento. Bum, bum. Y desde ese momento la vida del organismo depende de su adecuado y continuo bombeo. El corazón es una mera bomba biológica, pero reacciona a los diferentes estados del organismo (estrés, alegría o miedo, por ejemplo). Y como consecuencia, condiciona decisivamente la fascinante máquina que es el cuerpo humano.

Se renueva o no se renueva, esa es la cuestión

La mayoría de los órganos garantizan su funcionalidad mediante pequeñas poblaciones de células madre. Son ella las responsables de ir sustituyendo a las que resultan dañadas o envejecidas, un mecanismo conocido como recambio celular. Sin embargo, todo apunta a que el corazón adulto de los mamíferos es una excepción. De hecho, es uno de los pocos órganos que no cuenta con un mecanismo globalmente aceptado para sustentar su mantenimiento funcional. ¿Cómo se generan y regeneran entonces los cardiomiocitos, que por su carácter contráctil son sus células esenciales? La respuesta está rodeada de una fuerte controversia.

Lo que es una realidad contrastada y aceptada es que el corazón es un órgano con una baja tasa de recambio celular. Esto quiere decir que, en humanos, muchos de los cardiomiocitos existentes en el momento del nacimiento nos acompañan durante toda la vida. Por lógica, debe tratarse de unas células muy robustas. Comprender las bases moleculares y celulares de este escaso recambio cardiaco facilitaría el diseño de intervenciones más eficaces, tanto para el diagnóstico como para el tratamiento de diversas patologías cardíacas, algunas de gran incidencia.

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Actualmente se trabaja principalmente en dos hipótesis de trabajo no excluyentes y centradas en el recambio de los cardiomiocitos. Por un lado, podría ser que la renovación se produjese a partir de cardiomiocitos maduros, a través de un mecanismo complejo. Otra posibilidad es que exista una población de células progenitoras/madre.

Células progenitoras cardíacas

El grupo coordinado por Antonio Bernad, del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), ha caracterizado una población residente en el corazón que cumple los criterios para ser consideradas progenitores cardiacos. A esta población se le ha denominado B-CPC (células progenitoras cardíacas). Y parece que se localiza asociada a los vasos cardiacos, tanto en venas como arterias, protegida en áreas de bajo estrés oxidativo.

En condiciones normales (homeostasis), la población B-CPC contribuye a generar células de los principales tipos del corazón. Es decir, células endoteliales, de músculo liso y cardiomiocitos. Resulta llamativo cómo, en respuesta a un daño importante –un infarto agudo de miocardio, por ejemplo–, la población B-CPC no sólo sobrevive sino que también se multiplica y se diferencia aceleradamente. Sobre todo se forman células endoteliales, importantísimas para recuperar un tejido dañado creando nuevos vasos sanguíneos.

Finalmente, mediante experimentos de eliminación controlada –expresión de una toxina en las células B-CPC– el grupo de Bernad ha demostrado que, tras un daño severo, los animales deficientes en B-CPC mueren en los primeros meses por una cuadro similar a la cardiomiopatía isquémica dilatada de humanos.

En resumen, todas estas evidencias sugieren fuertemente que la población B-CPC –recordemos, células progenitoras cardíacas– contiene progenitores relevantes para la fisiología del corazón. La caracterización profunda de los tipos celulares análogos en modelos animales como el cerdo y en humanos es imprescindible para el diseño de nuevas estrategias, tanto de diagnóstico como de terapia.

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Una versión de este artículo fue publicada originalmente en el blog de Madri+D.