PUBLICADO EN 'NATURE COMMUNICATIONS'
Científicos españoles aplican una terapia génica en ratones que aumenta en un 17% la supervivencia tras infarto
JANO.es · 19 diciembre 2014 13:33
La reactivación del gen de la telomerasa reduce la dilatación cardíaca, mejora la función ventricular y hace que las cicatrices sean más pequeñas.
Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han utilizado una terapia génica que actúa ante la telomerasa, enzima que repara daños celulares producto del envejecimiento, para tratar y prevenir el infarto de miocardio. Los resultados en ratones han revelado un aumento de la supervivencia del 17% tras sufrir este fallo cardíaco.
Esta estrategia terapéutica, detallada en un artículo publicado en Nature Communications, se basa en reactivar el gen de la telomerasa sólo en el corazón de ratones adultos. Había sido utilizada con éxito en ratones en terapias que alargan la vida pero no para tratar enfermedades cardiovasculares ni prevenir el fallo cardíaco tras infarto de miocardio.
Según han observado los científicos, tras el infarto, los corazones que expresan telomerasa muestran menos dilatación cardíaca, mejor función ventricular y cicatrices más pequeñas, lo que redunda en un incremento de la supervivencia de un 17% en comparación con los animales control.
Además, todo apunta a que en estos corazones con telomerasa se están regenerando los cardiomiocitos -las células responsables de que el corazón lata-, un objetivo largamente buscado en las terapias post-infarto. La regeneración del músculo cardiaco contrarrestaría la formación de la cicatriz consecuencia del infarto, un tejido rígido que entorpece la función cardiaca y aumenta la probabilidad de fallo.
"Nuestro trabajo sugiere que la activación de la telomerasa podría ser una estrategia terapéutica para prevenir el fallo cardiaco tras el infarto de miocardio", explican los autores del trabajo, en el que también han participado investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona y la de Hannover, Alemania.
Esta estrategia terapéutica, detallada en un artículo publicado en Nature Communications, se basa en reactivar el gen de la telomerasa sólo en el corazón de ratones adultos. Había sido utilizada con éxito en ratones en terapias que alargan la vida pero no para tratar enfermedades cardiovasculares ni prevenir el fallo cardíaco tras infarto de miocardio.
Según han observado los científicos, tras el infarto, los corazones que expresan telomerasa muestran menos dilatación cardíaca, mejor función ventricular y cicatrices más pequeñas, lo que redunda en un incremento de la supervivencia de un 17% en comparación con los animales control.
Además, todo apunta a que en estos corazones con telomerasa se están regenerando los cardiomiocitos -las células responsables de que el corazón lata-, un objetivo largamente buscado en las terapias post-infarto. La regeneración del músculo cardiaco contrarrestaría la formación de la cicatriz consecuencia del infarto, un tejido rígido que entorpece la función cardiaca y aumenta la probabilidad de fallo.
"Nuestro trabajo sugiere que la activación de la telomerasa podría ser una estrategia terapéutica para prevenir el fallo cardiaco tras el infarto de miocardio", explican los autores del trabajo, en el que también han participado investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona y la de Hannover, Alemania.
El trabajo que ahora se publica parte de otro de 2012 en que el mismo grupo desarrolló una terapia génica para reintroducir el gen de la telomerasa en un organismo ya adulto. Entonces se demostró que, gracias a su recuperada capacidad de sintetizar telomerasa, los ratones viven un 40% más. Ahora los autores exploran la hipótesis de que, si la telomerasa retrasa el envejecimiento, también debe de combatir las enfermedades a él asociadas, como el infarto.
La enzima es capaz de resetear el reloj biológico de la célula a base de reconstruir los telómeros, los capuchones de proteína que protegen los extremos de los cromosomas. Los telómeros se acortan cada vez que la célula se divide, hasta que se han reducido tanto que ya no pueden desempeñar su función protectora.
Entonces la célula deja de dividirse y envejece. A escala de todo el organismo el acortamiento de los telómeros conduce a las enfermedades asociadas al envejecimiento, incluyendo la disfunción cardiaca tanto en ratones como en humanos.
La enzima es capaz de resetear el reloj biológico de la célula a base de reconstruir los telómeros, los capuchones de proteína que protegen los extremos de los cromosomas. Los telómeros se acortan cada vez que la célula se divide, hasta que se han reducido tanto que ya no pueden desempeñar su función protectora.
Entonces la célula deja de dividirse y envejece. A escala de todo el organismo el acortamiento de los telómeros conduce a las enfermedades asociadas al envejecimiento, incluyendo la disfunción cardiaca tanto en ratones como en humanos.
Evita el acortamiento de los telómeros
La telomerasa evita este acortamiento de los telómeros, pero en la inmensa mayoría de las células del organismo sólo lo hace antes del nacimiento; las células de un adulto, salvo excepciones, no tienen telomerasa.
Para que vuelvan a tenerla, los autores inoculan a los ratones adultos un virus modificado de forma que entre sus genes incluya el de la telomerasa. En el trabajo seminal, el gen de la telomerasa reintroducido se expresaba prácticamente en todo el organismo. Pero esta vez los investigadores infectan solo el corazón, y cuando están seguros de que los animales expresan telomerasa en este órgano, les inducen un infarto.
"Estos resultados demuestran que la activación de la telomerasa en el corazón adulto es beneficiosa para la supervivencia en ratones modelo que han sufrido un infarto agudo de miocardio, un efecto que coincide con células del miocardio con telómeros más largos y la activación de varias vías asociadas a la protección cardíaca y la regeneración", expone el artículo.
Es una "prueba de concepto", prosigue, "para el desarrollo de estrategias innovadoras basadas en la activación de la telomerasa para tratar el fallo cardiaco crónico y agudo, y abre la puerta al tratamiento de otras enfermedades asociadas al envejecimiento".
La telomerasa evita este acortamiento de los telómeros, pero en la inmensa mayoría de las células del organismo sólo lo hace antes del nacimiento; las células de un adulto, salvo excepciones, no tienen telomerasa.
Para que vuelvan a tenerla, los autores inoculan a los ratones adultos un virus modificado de forma que entre sus genes incluya el de la telomerasa. En el trabajo seminal, el gen de la telomerasa reintroducido se expresaba prácticamente en todo el organismo. Pero esta vez los investigadores infectan solo el corazón, y cuando están seguros de que los animales expresan telomerasa en este órgano, les inducen un infarto.
"Estos resultados demuestran que la activación de la telomerasa en el corazón adulto es beneficiosa para la supervivencia en ratones modelo que han sufrido un infarto agudo de miocardio, un efecto que coincide con células del miocardio con telómeros más largos y la activación de varias vías asociadas a la protección cardíaca y la regeneración", expone el artículo.
Es una "prueba de concepto", prosigue, "para el desarrollo de estrategias innovadoras basadas en la activación de la telomerasa para tratar el fallo cardiaco crónico y agudo, y abre la puerta al tratamiento de otras enfermedades asociadas al envejecimiento".
Aplicaciones futuras
Los autores del trabajo esperan aplicar en breve, con la ayuda del Dr. Francisco Fernández-Avilés, jefe del Servicio de Cardiología del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, esta terapia génica en cerdos como paso previo a un ensayo en humanos.
Para Fernández-Avilés, este estudio es "impresionante por el ingenio y la metodología, y totalmente disruptivo desde el punto de vista clínico, ya que abre la puerta a vías nunca antes exploradas para tratar las enfermedades del corazón".
Además, "demuestra que los mecanismos naturales de preservación de la información genética están implicados en la protección y regeneración miocárdica, y enseña que estos mecanismos pueden ser reactivados de forma terapéutica utilizando mecanismos aplicables a los pacientes".
Para Fernández-Avilés, este estudio es "impresionante por el ingenio y la metodología, y totalmente disruptivo desde el punto de vista clínico, ya que abre la puerta a vías nunca antes exploradas para tratar las enfermedades del corazón".
Además, "demuestra que los mecanismos naturales de preservación de la información genética están implicados en la protección y regeneración miocárdica, y enseña que estos mecanismos pueden ser reactivados de forma terapéutica utilizando mecanismos aplicables a los pacientes".
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