La clave está en el corazón del pez cebra

Cualquier mamífero ya quisiera para sí la capacidad de regeneración del corazón que tienen algunos peces óseos como el minúsculo pez cebra, cuyos adultos apenas llegan a los seis centímetros de longitud: al seccionarles un pedacito de miocardio, nadarán con dificultad, pero al cabo de un mes habrán vuelto a la normalidad. La pregunta del millón es: ¿Por qué los humanos no son capaces de reponer las células muertas tras sufrir un infarto? Se ha intentado con técnicas como las células madre, pero los resultados de dos estudios publicados en la revista Nature sugieren otros caminos de investigación y terapéuticos para en un futuro conseguir el mismo éxito que este pececillo. Se sabía que este animal podía regenerar su corazón herido, pero no estaba nada claro el proceso. Los estudios publicados sugieren que los responsables son un tipo de cardiomicitos, las células musculares cardíacas del propio animal que proporcionan las fuerzas para contraer el corazón.

En el trabajo dirigido por Kenneth D. Poss, profesor de biología celular en la Universidad de Duke, en EE UU, se muestra que buena parte de la regeneración la realizan un tipo particular de cardiomiocitos. Estas células, que expresan el gen cardiogénesis gata4, entran en la zona dañada donde proliferan y ayudan a reconstruir el músculo cardíaco.

Por otro lado, el estudio digirido por Juan Carlos Izpisúa Belmonte, investigador del Instituto Salk para Estudios Biológicos en California y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB), muestra cómo estas células se desdiferencian y proliferan con el fin de reparar y regenerar el músculo cardíaco. Estos estudios sugieren que al menos, en el pez cebra, "la madre Naturaleza otras formas distintas a las células madre pluripotenciales para regenerar tejidos y órganos", advierte Izpisúa.

Los resultados del grupo de Izpisúa sugieren que "quizás la regeneración en mamíferos no es una utopía y que un conocimiento más profundo de los mecanismos moleculares que inducen la proliferación de los cardiomiocitos podría ayudarnos a entender la falta de regeneración en humanos, y eventualmente, a tratar de modificar ese proceso".

El corazón humano es incapaz de regenerarse por sí mismo como lo hace el pez cebra. Al sufrir un ataque al corazón, el tejido muscular cardíaco es sustituido por tejido cicatricial, que es incapaz de contraerse. Pero antes de producirse la insuficiencia cardíaca en los mamíferos, las células musculares cardíacas lesionadas entran en un estado de autopreservación conocido como hibernación, en el que dejan de contraerse y se esfuerzan por sobrevivir. Estos investigadores suponen que los cardiomiocitos en hibernación de los mamíferos podrían ser células que están intentando reproducirse. Chris Jopling, autora principal del estudio y estudiante de postdoctorado con Izpisúa en el CMRB, considera que la hibernación del corazón humano es significativa. "Tal vez lo único que necesiten sea un pequeño empujón en la buena dirección", dice. "Quisiéramos saber en última instancia en qué medida la terapia regeneradora del corazón podría ayudar a la gente que ha vivido con cicatrices durante mucho tiempo", explica por su parte Poss.

Mediante técnicas de ingeniería genética, el equipo de Izpisúa convirtió los cardiomiocitos del pez cebra en transgénicos, insertándoles un gen trazador fosforescente; luego seccionó el 20% de cada ventrículo y a esperó dos semanas a que el corazón se regenerase. Finalmente, comprobaron que los responsables de la reparación del tejido muscular dañado no eran células madre cardíacas, sino los cardiomiocitos. Estas células ya desarrolladas que quedaban tras la herida regresaron a un estado más joven, comenzaron a dividirse para reemplazar las células perdidas y volvieron a madurar por segunda vez, convirtiéndose en tejido muscular cardíaco nuevo.