Los genes de un pez son la clave para reparar los corazones dañados

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pez tetra mexicano (Astyanax Mexicanus)

lrrc10 y caveolina podrían dar pistas para enfermedades humanas

El pez tetra mexicano puede reparar su corazón después de un daño, algo que los investigadores han estado tratando de lograr en los seres humanos durante años.

Ahora, una nueva investigación financiada por la British Heart Foundation (BHF) publicada en Cell Reports sugiere que un gen llamado lrrc10 puede ser la clave de la notable capacidad de este pez.

Hace aproximadamente 1,5 millones de años, los peces tetra (Astyanax Mexicanus) que viven en los ríos del norte de México fueron periódicamente arrastrados a las cuevas por las inundaciones estacionales. Con el tiempo, las inundaciones se hicieron menos frecuentes y finalmente se detuvieron. Esto creó el ambiente perfecto para que diferentes miembros de la misma especie se adapten y evolucionen para adaptarse a sus diferentes hábitats: el río y las cuevas.

Hasta hoy, los peces de superficie que aún viven en los ríos de México han conservado su capacidad para reparar el tejido del corazón. Sin embargo, los peces en una cueva en particular, llamada Pachón, perdieron esta asombrosa habilidad. También perdieron su color y su capacidad para ver, sin que ninguno de los rasgos les proporcionara ninguna ventaja en la oscuridad perpetua de su nuevo hogar.

La Dra. Mathilda Mommersteeg y su equipo en la Universidad de Oxford compararon el código genético de los peces de río con el de los peces ciegos de la cueva para descubrir qué mecanismos especiales se requieren para la reparación del corazón. Descubrieron que estaban implicadas tres áreas del genoma de los peces en su capacidad de reparar sus corazones.

regeneración del corazón en pez superficie y cuevaLos investigadores también compararon la actividad de los genes en el río frente a los peces de la cueva en el período posterior a la lesión cardíaca. Dos genes, lrrc10 y caveolina, eran mucho más activos en los peces de río y podrían ser clave para permitir que los peces de río reparen sus corazones.

El lrrc10 ya está vinculado a una afección cardíaca en las personas llamada cardiomiopatía dilatada (DCM). Los estudios en ratones han demostrado previamente que este gen está involucrado en la forma en que las células del corazón se contraen con cada latido.

Los investigadores continuaron estudiando el efecto de este gen en el pez cebra, otro pez que tiene la notable capacidad de curar su propio corazón. Cuando el equipo inactivó el gen lrrc10 en el pez cebra, vieron que los peces ya no podían reparar completamente sus corazones.

Cientos de miles de personas viven con insuficiencia cardíaca debilitante, a menudo como resultado de un ataque cardíaco. Durante un ataque cardíaco, el corazón se ve privado de oxígeno, lo que lleva a la muerte de las células del músculo cardíaco y su reemplazo por tejido cicatricial. Esto evita que el músculo cardíaco se contraiga adecuadamente y reduce la capacidad del corazón para bombear sangre alrededor del cuerpo.

Las personas que padecen insuficiencia cardíaca no pueden regenerar sus corazones dañados y, a menudo, la única cura es un trasplante de corazón. Los investigadores esperan que al desentrañar los secretos de estos extraordinarios peces, algún día podamos curar los corazones humanos de la misma manera.

El profesor Metin Avkiran, Director Médico Asociado de la Fundación Británica del Corazón, dijo: "Estos notables hallazgos muestran cuánto queda todavía por aprender del rico tapiz del mundo natural. Es particularmente interesante que la capacidad de los peces de río para regenerar su corazón puede surgir de una capacidad para suprimir la formación de cicatrices. Ahora debemos determinar si podemos explotar mecanismos similares para reparar corazones humanos dañados".

"Las tasas de supervivencia para la insuficiencia cardíaca apenas han cambiado en los últimos 20 años, y la esperanza de vida es peor que para muchos tipos de cáncer. Se necesitan urgentemente avances para aliviar la devastación causada por esta terrible condición".

La Dra. Mathilda Mommersteeg, Profesora Asociada de Medicina Regenerativa y del Desarrollo en la Universidad de Oxford, quien dirigió la investigación, dijo: "Hasta ahora, un verdadero desafío era comparar el daño cardíaco y la reparación de los peces con lo que vemos en los humanos. Pero al observar a los peces de río y los peces de las cavernas, hemos podido eliminar los genes responsables de la regeneración del corazón".

"La insuficiencia cardíaca es una enfermedad cruel y debilitante con la que viven más de medio millón de personas en todo el Reino Unido. En sus inicios, estamos increíblemente entusiasmados con estos extraordinarios peces y el potencial de cambiar la vida de las personas con corazones dañados".

Artículo científico: Heart Regeneration in the Mexican Cavefish

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