Una vez dañado, el corazón humano se repara mal, por lo que esta es una prioridad clave para tratar la insuficiencia cardíaca. Una forma de restaurar la función cardíaca es reprogramar las células del cuerpo no cardíacas como los fibroblastos en las células del músculo cardíaco cardiomiocitos utilizando una colección de factores de transcripción cardíaca.
Esto evita la necesidad de usar células madre como intermediario y evita estimular la proliferación de cardiomiocitos existentes. Sin embargo, la reprogramación de fibroblastos postnatales y adultos es ineficiente en comparación con la de los fibroblastos embrionarios, y los desafíos asociados con la reprogramación de células envejecidas no están claros.
Un nuevo estudio en Comunicaciones de la naturaleza ha avanzado en este campo mediante el uso de un enfoque de detección de alto rendimiento para identificar diclofenaco, un medicamento aprobado por la FDA que se usa comúnmente para tratar la inflamación y las enfermedades reumáticas, como un factor que promueve la reprogramación cardíaca en fibroblastos postnatales y adultos, pero no en los embrionarios. El hallazgopor investigadores de la Universidad de Tsukuba y sus colegas de investigación en una colaboración universitaria en todo Japón también ayuda a definir las barreras únicas para el envejecimiento celular.
Los métodos anteriores para identificar los factores de reprogramación cardíaca han sido laboriosos e inadecuados para el cribado a gran escala. "Como un enfoque alternativo, desarrollamos una técnica de alto contenido para cribar una biblioteca química de 8400 compuestos", dice el coautor Taketaro Sadahiro"La primera ronda de detección identificó 37 compuestos potenciales, que se redujeron a cuatro en la segunda ronda. La más poderosa de estas cuatro moléculas fue el diclofenaco".
Basado en estos hallazgos, se demostró que el diclofenaco mejora la reprogramación cardíaca de una manera dependiente de la dosis inhibiendo en gran medida la enzima COX-2, que se expresa altamente en fibroblastos postnatales y adultos. Diclofenaco también suprimió una gran cantidad de moléculas de señalización, incluidas variasmediadores de la inflamación.
El equipo descubrió que el diclofenaco funcionaba durante las primeras etapas de la reprogramación cardíaca y aumentaba la generación de cardiomiocitos de manera más rápida y eficiente que los inhibidores de TGF y Wnt, que son factores conocidos por promover la reprogramación.
"De acuerdo con la importancia de la inflamación en la prevención de la reprogramación cardíaca, nuestros datos de microarrays mostraron que el diclofenaco regulaba negativamente los genes de fibroblastos e inflamatorios, y los genes cardíacos regulados al alza", dice el autor correspondiente Masaki Ieda. "Por lo tanto, el diclofenaco fue responsable de silenciar las firmas de fibroblastos, queocurrió antes de la reprogramación celular en cardiomiocitos "
Además de COX-2, los genes asociados con la inflamación y los fibroblastos también mostraron una mayor expresión en las células postnatales y adultas en comparación con los fibroblastos embrionarios. Esto indicó que la inflamación y la fibrogénesis son barreras relacionadas con la edad para la reprogramación cardíaca. Estos hallazgostienen implicaciones importantes para el desarrollo de nuevas terapias para la regeneración cardíaca en pacientes pediátricos y adultos.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tsukuba . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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