Miles de millones de células musculares cardíacas se pierden durante un ataque cardíaco. El corazón humano no puede reponer estas células perdidas, por lo que el mecanismo de reparación predeterminado es formar una cicatriz cardíaca. Si bien esta cicatriz funciona bien inicialmente para evitar la ruptura ventricular, la cicatriz espermanente, por lo que eventualmente conducirá a insuficiencia cardíaca y el corazón no podrá bombear de manera tan eficiente como antes del daño causado por un ataque cardíaco.
Se sabe que el pez cebra, un pez de agua dulce nativo del sur de Asia, es capaz de regenerar completamente su corazón después del daño debido a la formación de una cicatriz temporal a medida que se forman nuevas células musculares cardíacas. El profesor Paul Riley y su equipo de la Universidad deOxford se ha esforzado por comprender y comparar la composición de la cicatriz cardíaca en diferentes animales como parte de los esfuerzos continuos para investigar si puede modularse para convertirse en una cicatriz más transitoria como la del pez cebra y, por lo tanto, potencialmente evitar la insuficiencia cardíaca en un ataque cardíacopacientes
Para hacerlo, los investigadores utilizaron tres modelos diferentes para estudiar la reparación y regeneración del corazón; el corazón del ratón adulto, que se comporta de manera similar al corazón humano, el corazón del ratón neonato, que puede regenerarse hasta 7 días después de nacerantes de perder esa habilidad a medida que el ratón envejece, y el pez cebra que puede regenerar el corazón hasta la edad adulta mediante la formación de una cicatriz transitoria.
El profesor Paul Riley dijo: "Los esfuerzos para tratar el ataque cardíaco con estrategias de reemplazo celular hasta la fecha han fracasado en gran medida con resultados decepcionantes de ensayos clínicos. Una razón para esto es el entorno local en el que emergen las nuevas células: una mezcla citotóxica de inflamación yfibrosis que impide su injerto e integración con el tejido cardíaco sobrevivido. En consecuencia, existe una necesidad clínica insatisfecha urgente de condicionar el entorno local de la lesión para un reemplazo eficiente del tejido perdido. Los objetivos principales para esto son las células inmunes que invaden el corazón después de la lesión que causa inflamación,y el proceso de formación de cicatrices fibrosis durante el cual las células inmunes envían señales a los miofibroblastos para que depositen colágeno ".
El equipo centró sus esfuerzos en estudiar el comportamiento de los macrófagos, células normalmente asociadas con la inflamación y la lucha contra las infecciones en el cuerpo, cuando se exponen a los tres entornos posteriores a la lesión. Extrajeron los macrófagos de cada modelo para examinar su expresión génica. En ambosLos macrófagos de ratón y pez descubrieron que mostraban signos de estar directamente involucrados en la creación de las moléculas que forman parte de la cicatriz cardíaca, y particularmente el colágeno, que es la proteína principal involucrada.
La investigadora principal y investigadora principal de BHF CRE, Dra. Filipa Simões, dijo: "Esta información es importante y bastante sorprendente porque hasta el día de hoy, solo los miofibroblastos cardíacos han sido implicados en la formación directa de una cicatriz en el corazón".
"Para investigar más a fondo si los macrófagos estaban contribuyendo directamente a la cicatriz, trasplantamos estos macrófagos en corazones de peces y ratones que habían sido heridos previamente, donde los colágenos han sido etiquetados con proteína verde fluorescente GFP como una forma de seguimientoExpresión génica. Observamos 3 semanas después, el momento en que se había depositado la cicatriz, y nos sorprendió mucho ver que parte de la cicatriz formada era verde en su composición, lo que realmente mostró que los macrófagos pueden regular los colágenos, exportarlos ala matriz extracelular y depositar en la cicatriz "
"Hemos identificado un nuevo papel evolutivamente conservado para los macrófagos que realmente está desafiando el dogma actual de que los miofibroblastos son las únicas células que contribuyen a la cicatriz cardíaca, que creemos que también podrían aplicarse al corazón humano".
"Para reparar eficazmente el corazón, en términos generales, necesita dos cosas: una, debe modular la cicatriz permanente en una cicatriz transitoria y dos, debe reponer todas las células del músculo cardíaco y los vasos sanguíneos que se han perdido a causa de una lesiónNuestro estudio ayuda a abordar la primera parte del problema, ya que identificamos a los macrófagos como un nuevo jugador en el depósito de la cicatriz. Sin embargo, antes de que podamos pasar a los ensayos clínicos y ayudar a los pacientes con ataque cardíaco, debemos llevar a cabo un proceso básico más básico.investigación para tratar de comprender profundamente el mecanismo por el cual los macrófagos pueden contribuir a la cicatriz "
El estudio está financiado por la Fundación Británica del Corazón BHF. El profesor Jeremy Pearson, Director Médico Asociado de la BHF, dijo: "Nuestros corazones luchan por repararse a sí mismos después del daño causado por un ataque cardíaco. Esto puede conducir a insuficiencia cardíaca, una condición incurable con peores tasas de supervivencia que muchos tipos de cáncer. Necesitamos urgentemente encontrar formas de reparar el corazón cuando está dañado.
"Los macrófagos son una parte importante de nuestro sistema inmunológico, ya que eliminan las células muertas y moribundas y ayudan a reparar el tejido dañado. Al mostrar que los macrófagos producen colágeno, una parte clave del tejido cicatricial, esta investigación podría conducir a nuevas formas de mejorar la reparación después deun infarto."
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Materiales proporcionado por Universidad de Oxford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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