Científicos españoles desenmascaran las células que predicen problemas en el corazón
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Estudio en Nature

Científicos españoles desenmascaran las células que predicen problemas en el corazón

Los neutrófilos están en primera línea de defensa para protegernos de agresiones externas, pero también pueden causar enfermedades cardiovasculares. ¿Como? Es lo que ha encontrado un equipo del CNIC. El hallazgo tiene aplicación en cáncer y covid

Foto: Foto: Miguel Palomino-Segura, Georgina Crainicuiuc, Jon Sicila y Andrés Hidalgo, investigadores del CNIC
Foto: Miguel Palomino-Segura, Georgina Crainicuiuc, Jon Sicila y Andrés Hidalgo, investigadores del CNIC

Cerca de 18 millones de muertes en el mundo, 50.000 diarias, se deben a enfermedades cardiovasculares, un paraguas bajo el que se encuentran infartos de miocardio, ictus, arrtimias, cardiopatía isquémica y otras afecciones, como describe la Fundación Española del Corazón. A este escalofriante dato se añade una terrible realidad, que es que cada vez hay más personas que pasan a engrosar la estadística de afectados por alguna de estas patologías (desde el año 1990 se ha duplicado).

Prevenir, prevenir y prevenir es el mantra que repiten las autoridades sanitarias de todo el mundo, investigadores, médicos y otros profesionales de la salud. Y junto con la prevención (fundamentalmente a través de un estilo de vida saludable), anticiparse a la enfermedad y detectarla precozmente es el trío capaz de dar la vuelta a las cifras actuales. Pero para alcanzar el objetivo hace falta mucha investigación y de calidad, como la desarrollada en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) que ha dado un importante paso adelante con el hallazgo de unas células que predicen la enfermedad cardiovascular.

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Concretamente, un equipo liderado por el doctor Andrés Hidalgo ha identificado en los neutrófilos - un tipo de células inmunes que son la primera línea de defensa del organismo- un determinado comportamiento que se asocia a problemas circulatorios, aunque también tiene enormes potencialidades para desarrollar tratamientos para enfermedades cardiacas, nerodegenerativas, cáncer incluso covid.

La investigación al detalle

Para la investigación, que se publica la revista ‘Nature’, los investigadores han partido de estudios previos que “asocian la presencia de neutrófilos en la sangre con más gravedad y riesgo de desarrollar problemas cardiovasculares”, describe Georgiana Crainiciuc, primera autora del trabajo.

Sin embargo, es impensable eliminar los neutrófilos para proteger el sistema cardiovascular, ya que dejaría al organismo indefenso ante el ataque de cualquier patógeno. Así pues, para despejar la incógnita, los investigadores diseñaron un sistema computacional capaz de visualizar células dentro de los capilares sanguíneos de animales vivos. Gracias a esta técnica, descubrieron que los neutrófilos tienen tres patrones de conducta diferentes en los procesos inflamatorios, aunque solo uno de ellos se asocia al daño cardiovascular.

Los científicos demostraron que solamente hay una molécula, llamada Fgr, responsable del comportamiento patológico, y con esa información pudieron seleccionar un fármaco de una gran eficacia para prevenir la inflamación y la muerte celular tras un infarto de miocardio. “La idea ahora es continuar con los ensayos necesarios para que, en un futuro, se pueda utilizar este tratamiento en pacientes”, avanza Crainiciuc.

El alcance de este modelo va más allá y permite profundizar en el estudio de las células inmunes. El doctor Miguel Palomino-Segura, coautor de la investigación, destaca este modelo “es único porque permite identificar células por su tipo de actividad durante la enfermedad”, e insiste en su carácter novedoso “cuyo valor reside en que aprovecha el dinamismo de la enfermedad para generar nueva información”.

La tecnología diseñas se puede utilizar para estudiar infecciones o tumores, en los que las células inmunes intervienen en su desarrollo

La complejidad técnica que supone extraer toda la información de las imágenes ha requerido la colaboración de ingenieros de la Universidad Carlos III de Madrid, que han desarrollado nuevas técnicas de visión artificial para medidas en tejidos vivos.

Los hallazgos animan a los científicos del CNIC a emplear esta tecnología para otros procesos, como infecciones o tumores, en los que las células inmunes también juegan un papel crucial en el desarrollo de la enfermedad.

¿Del laboratorio a la vida real?

A pesar de reconocer la relevancia de la investigación, al público general le interesa conocer cómo puede repercutir en la vida real. La primera duda es saber si detectar la presencia de ese tipo de neutrófilos es útil para prevenir eventos graves. Según Andrés Hidalgo “como ahora entendemos qué moléculas disparan ese comportamiento, se pueden diseñar fármacos que lo prevengan, o incluso que se apliquen cuando el proceso ya esté en marcha. Obviamente, no se puede deshacer un daño ya hecho al organismo, pero cuanto antes se actúe con estas herramientas mejor”.

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¿Para cuándo la replicación del trabajo en personas? “Esa es la pregunta del millón”, responde este científico a Alimente. “No depende de nosotros sino del interés que despierte en la sociedad, ya que hacerlo en humanos requiere mucho más esfuerzo y medios”. Pero para estar preparados, el grupo del CNIC ha llevado a cabo estudios preliminares basados en bases de datos para humanos y “la sorpresa es que en pacientes de COVID que sufren un daño vascular en los pulmones, parecido al que describimos en nuestro trabajo, existe una correlación muy fuerte entre la presencia de Fgr y la gravedad respiratoria”.

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Por ahora, no existe ningún fármaco capaz de ‘neutralizar’ esa molécula Fgr (aunque sí hay “compuestos preclínicos que se están testando en Estados Unidos”), pero, si lo hubiera, el escenario ideal sería administrarlo de forma preventiva, si bien “en ensayos en animales que ya habían sufrido un infarto hemos visto que también es protector”.

Cambio conceptual

El director de la investigación confirma que un buen sistema inmunológico es un ‘escudo’ cardiovascular, y “el daño que aparece ocasionalmente es un accidente o una “maladaptacion” que puede ocurrir por exceso de celo, pero hay que pensar que el sistema inmune nos mantiene vivos 24h al dia, 365 dias al año”.

En opinión de Hidalgo, la gran innovación del trabajo es conceptual. “Lo que descubrimos es que hay una nueva forma de interpretar lo que es y hace cada célula del sistema inmune, simplemente viendo cómo se comporta. Esto tan sencillo va a tener repercusiones para estudiar todo tipo de enfermedad donde haya células inmunes implicadas, es decir ¡todas!, desde cáncer hasta neurodegeneración. Y hacia ahí es a donde queremos ir”.

En el estudio también han participado investigadores de Fundación Vithas, de la Universidad de Castilla la Mancha, de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Singapur (ASTAR) y las Universidades de Harvard y Baylor.

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