Un estudio revela la causa por la que las células del corazón no se regeneran

A medida que las células del corazón maduran, la cantidad de vías de comunicación (conocidas como poros nucleares) disminuye drásticamente. Aunque esto ayuda a proteger al órgano de señales dañinas relacionadas con el estrés, también podría evitar que las células cardiacas adultas reciban las señales adecuadas para su regeneración, según una nueva investigación de la Universidad de Pittsburgh y la UPMC, que se ha llevado a cabo con ratones.

“Este estudio proporciona una explicación de por qué los corazones adultos no se regeneran por sí mismos, pero los de ratones y humanos recién nacidos sí lo hacen”, afirma el profesor de pediatría Bernhard Kühn, autor principal de la investigación y director del Instituto Pediátrico de Regeneración y Terapéutica del Corazón en la Escuela de Medicina Pittsburgh. “Estos hallazgos son un avance importante en la comprensión fundamental de cómo se desarrolla el corazón con la edad y cómo ha evolucionado para hacer frente al estrés”, añadió.

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Si bien la piel y muchos otros tejidos del cuerpo humano conservan la capacidad de regenerarse después de una lesión, no ocurre lo mismo con el corazón. Durante el desarrollo embrionario y fetal humano, las células del corazón se dividen para formar el músculo cardiaco. Pero a medida que las células cardiacas maduran en la edad adulta, entran en un estado terminal en el que ya no pueden dividirse.

Un 63% menos de poros nucleares

Junto a Yang Liu, profesor asociado de medicina y bioingeniería en Pittsburgh, y Donna Stolz, profesora asociada de biología celular y patología, además de directora asociada del Centro de Imágenes Biológicas, Kühn estudió los poros nucleares, las perforaciones de la membrana lipídica que rodean el ADN de una célula y regulan el paso de moléculas hacia y desde el núcleo.

“La envoltura nuclear es una capa impermeable que protege el núcleo como el asfalto en una carretera”, dijo Kühn. “Al igual que las alcantarillas en este asfalto, los poros nucleares son vías que permiten que la información atraviese la barrera y llegue al núcleo”.

Usando microscopía electrónica de alta resolución, los investigadores llegaron a la conclusión de que la cantidad de poros disminuyó en un 63% en las células cardiacas de ratón a lo largo de su desarrollo. De un promedio de 1.856 poros en células fetales se pasó a 1.040 en células infantiles y a solo 678 en células adultas, según el estudio, publicado en 'Developmental Cell'.

En respuesta al estrés, como la presión arterial alta, el núcleo del cardiomiocito recibe señales que modifican las vías genéticas, lo que conduce a la remodelación estructural del corazón, que es una de las principales causas de insuficiencia cardiaca.

La cantidad de poros nucleares disminuyó un 63% en las células cardiacas en su desarrollo

“Estos hallazgos demuestran que el número de poros nucleares controla el flujo de información hacia el núcleo”, apunta Kühn. “A medida que las células del corazón maduran y los poros nucleares disminuyen, llega menos información al núcleo”, concluye.