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Ciertas patologías valvulares en el adulto podrían tener su origen durante el desarrollo embrionario

Redacción

Así lo ha demostrado un grupo de investigación del CNIC y de la Redes TerCel y Recava del Instituto de Salud Carlos III, cuyo trabajo se publicará en la revista ‘Journal of Clinical Investigation’


Madrid (23-9-10).- Las señales embrionarias implicadas en la formación de las válvulas cardíacas podrían estar relacionadas con determinadas patologías valvulares en el adulto, según sugiere un trabajo realizado por un grupo de investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y de la Redes TerCel y Recava del Instituto de Salud Carlos III, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, que será publicado el próximo mes de octubre por la prestigiosa revista ‘Journal of Clinical Investigation’.

La investigación, realizada en ratones transgénicos por el grupo, dirigido por José Luis de la Pompa del CNIC, concluye que la formación de las válvulas cardíacas requiere señales de dos de los tejidos del corazón: el miocardio (la capa externa del corazón, muscular y contráctil) y el endocardio (la capa de células epiteliales que tapiza el interior del corazón).

Los autores del trabajo, cuyo primer firmante es Luis Luna-Zurita, demuestran que las señales moleculares derivadas de regiones específicas de estos dos tejidos coordinan de forma conjunta la activación de un extenso programa génico, indispensable para la formación de la primera estructura comprometida en el desarrollo del aparato valvular (primordio), a partir de ciertas regiones del endocardio.

“El control de este proceso es crítico, ya que para que la actividad cardíaca sea eficaz, es necesario que las válvulas cardíacas se formen en regiones determinadas del corazón”, explica De la Pompa.

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores españoles han recurrido al uso combinado de ratones transgénicos y distintos ensayos en vitro con células endoteliales y explantes valvulares, que les han permitido demostrar que la señal que depende del gen Notch es capaz, por sí sola, de iniciar el proceso de formación de las válvulas cardíacas.

La proteína Notch sólo es funcional en el endocardio, donde activa al gen Snail, que actúa como un “interruptor maestro”, del que depende una amplia batería de genes, responsables, en última instancia de la conversión local del endocardio en tejido valvular.

Por otro lado, para que los primordios de las válvulas cardíacas se formen correctamente hace falta una señal adicional Bmp2, que es producida de forma complementaria por el miocardio, pero no por el endocardio.

Coordinación de señales

“Una de las principales conclusiones del estudio es que dos señales moleculares procedentes de tejidos distintos convergen en la regulación de un gen y de la proteína que éste codifica. Notch activa la expresión de Snail y Bmp2 estabiliza su acumulación en el núcleo de la célula, para que cumpla su función y el desarrollo del primordio progrese adecuadamente”, detalla De la Pompa.

Pero además, el trabajo apunta que la coordinación de estas señales durante la formación de las válvulas podría tener un papel relevante en el mantenimiento de la función valvular en el adulto, ya que se sabe que la deficiencia de Notch en humanos causa el estrechamiento precoz de la aorta en individuos con una malformación aórtica evidente.

“Por otro lado, añade De la Pompa, en el embrión Notch reprime la expresión de Bmp2, si extrapolamos esta observación al adulto, los bajos niveles de Notch permitirían una expresión más elevada de BMP2. Por tanto, los niveles reducidos de Notch en una válvula aórtica predispuesta genéticamente a la estenosis o sometida a factores de riesgo, permitirían una mayor expresión de BMP2 y la activación del proceso de calcificación valvular”.

Durante la vida adulta, el funcionamiento y estructura normal de las válvulas cardiacas puede verse afectado por distintas causas, tales como una predisposición genética o malos hábitos alimentarios. La consecuencia patológica de estas alteraciones es que el espacio a través del cuál fluye la sangre cuando la válvula está abierta se estrecha progresivamente (estenosis valvular).

Como resultado de esta estenosis, el corazón trata de compensar el flujo de sangre contrayéndose más veces de lo habitual, lo que provoca un agrandamiento del corazón y compromete la salud cardiovascular del individuo.

Problema anticipado

Esta situación es especialmente grave si afecta a la válvula aórtica porque requiere la intervención quirúrgica inmediata para sustituir la válvula afectada por una artificial. Además, si la válvula aórtica presenta defectos congénitos, es decir tiene una estructura anormal debida a problemas durante el desarrollo embrionario, la estenosis ocurre mucho más temprano, a los 40-50 años de edad en vez de a los 75-80.

En la mayor parte de las ocasiones, la estenosis aórtica se debe a fenómenos progresivos de calcificación, que son la causa directa del incremento en la rigidez de la válvula y de la reducción del diámetro interno de la base de la aorta. Este tipo de estenosis valvular es predominante y comparte muchas características patológicas y factores de riesgo con la aterosclerosis.

Debido a que la aterosclerosis puede ser prevenida y/o revertida al reducir el nivel del colesterol, se ha tratado de modificar el curso de la calcificación de la válvula aórtica con drogas que reducen el colesterol, aunque los resultados obtenidos hasta el momento no han sido muy claros.

Globalmente, la estenosis aórtica conlleva considerable morbilidad y mortalidad, con un gran impacto personal y económico en la vida del paciente. Por todo ello, las enfermedades de las válvulas cardíacas son un grave problema de salud pública sobre todo en la envejecida población occidental.
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