Algunos organismos tienen una capacidad notable para regenerar tejidos. Si un pez o salamandra sufre daño cardíaco, por ejemplo, sus células pueden dividirse y reparar con éxito el órgano lesionado. Imagínese si pudiera hacer lo mismo.
En el embrión, las células cardíacas humanas pueden dividirse y multiplicarse, permitiendo que el corazón crezca y se desarrolle. El problema es que, justo después del nacimiento, los cardiomiocitos células del músculo cardíaco pierden su capacidad de dividirse. Lo mismo es cierto para muchos otroscélulas humanas, incluidas las del cerebro, la médula espinal y el páncreas.
"Debido a que tantas células adultas no se pueden dividir, su cuerpo no puede reemplazar las células que se pierden, lo que causa la enfermedad", explicó Deepak Srivastava, MD, presidente de los Institutos Gladstone e investigador principal. "Si pudiéramos encontrar unde hacer que estas células se dividan nuevamente, podríamos regenerar varios tejidos ".
Durante décadas, la comunidad científica ha estado tratando de hacer precisamente eso, con un éxito limitado. Hasta ahora, los intentos han sido ineficaces y poco reproducibles.
en un nuevo estudio publicado en la revista científica Celda Srivastava y su equipo finalmente alcanzaron esta meta largamente buscada. Desarrollaron el primer método eficiente y estable para hacer que los cardiomiocitos adultos se dividan y reparen corazones dañados por ataques cardíacos, al menos en modelos animales.
Más de 24 millones de personas en todo el mundo sufren de insuficiencia cardíaca, con pocas opciones de tratamiento disponibles además de los trasplantes de corazón para pacientes en etapa terminal. El potencial de crear nuevas células musculares a través de la división celular, al igual que lo hace una salamandra, podría ofrecer nuevas esperanzas almillones viviendo con corazones dañados
Desbloqueo del potencial de una célula adulta para multiplicarse
Srivastava y su equipo identificaron cuatro genes involucrados en el control del ciclo de división celular. Descubrieron que cuando se combinan, y solo cuando se combinan, estos genes hacen que los cardiomiocitos maduros vuelvan a ingresar al ciclo celular. Esto hace que las células se dividany reproduciéndose rápidamente.
"Descubrimos que cuando aumentamos la función de estos cuatro genes al mismo tiempo, las células adultas pudieron comenzar a dividirse nuevamente y regeneraron el tejido cardíaco", dijo Tamer Mohamed, científico de Tenaya Therapeutics y ex erudito postdoctoral en el laboratorio de Srivastava, quien es el primer autor del estudio. "También demostramos que, después de la insuficiencia cardíaca, esta combinación de genes mejora significativamente la función cardíaca".
Los científicos probaron su técnica en modelos animales y cardiomiocitos derivados de células madre humanas. Utilizaron un enfoque riguroso para rastrear si las células adultas realmente se estaban dividiendo en el corazón marcando genéticamente las células recién divididas con un color específico que podría monitorearse fácilmenteDemostraron que el 15-20 por ciento de los cardiomiocitos pudieron dividirse y mantenerse con vida debido al cóctel de cuatro genes.
"Esto representa un aumento considerable en la eficiencia y la confiabilidad en comparación con estudios anteriores que solo podrían causar la división de hasta el 1 por ciento de las células", dijo Srivastava, quien también es profesora en la Universidad de California en San Francisco. "Por supuesto, en humanosórganos, la entrega de genes debería controlarse cuidadosamente, ya que la división celular excesiva o no deseada podría causar tumores ".
Para simplificar aún más su técnica, el equipo buscó formas de reducir la cantidad de genes necesarios para la división celular mientras se mantiene la eficiencia. Descubrieron que podían lograr los mismos resultados al reemplazar dos de los cuatro genes con dos moléculas similares a las drogas.
Regeneración de múltiples tejidos humanos
Los investigadores creen que su técnica también podría usarse para convencer a otros tipos de células adultas para que se dividan nuevamente, dado que los cuatro genes que usaron no son exclusivos del corazón.
"Las células cardíacas fueron particularmente difíciles porque cuando salen del ciclo celular después del nacimiento, su estado está realmente bloqueado, lo que podría explicar por qué no tenemos tumores cardíacos", dijo Srivastava. "Ahora que sabemos que nuestro método esexitoso con este tipo de célula difícil, creemos que podría usarse para desbloquear el potencial de otras células para dividirse, incluidas las células nerviosas, las células pancreáticas, las células ciliadas en el oído y las células de la retina ".
Esto podría conducir a un poderoso enfoque regenerativo para tratar no solo la insuficiencia cardíaca, sino también el daño cerebral, la diabetes, la pérdida auditiva y la ceguera. Y un día, el humano podría superar a la salamandra.
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Materiales proporcionado por Institutos Gladstone . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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