Profesor Richard Harvey del Instituto de Investigación Cardíaca Victor Chang. Crédito: Instituto de Investigación Cardíaca Victor Chang
Los científicos del Instituto de Investigación Cardíaca Victor Chang en Australia han producido el primer mapa integrado de células cardíacas de su tipo que desbloquea el proceso de fibrosis cardíaca, una de las principales causas de insuficiencia cardíaca.
El descubrimiento abre nuevas vías para desarrollar fármacos dirigidos a prevenir el daño en las cicatrices causado por un ataque cardíaco.
Durante y después de un ataque cardíaco, los músculos del corazón se dañan, lo que lleva a la formación de tejido cicatricial que carece de la elasticidad y contractilidad del músculo cardíaco sano. Este daño es permanente y puede afectar la capacidad del corazón para bombear sangre, lo que eventualmente conduce a insuficiencia cardíaca.
El profesor Richard Harvey, que dirigió el estudio junto con el Dr. Ralph Patrick y el Dr. Vaibhao Janbandhu del Instituto, dice que el descubrimiento es un importante paso adelante en la comprensión de la fibrosis cardíaca, que acompaña prácticamente a todas las formas de enfermedad cardíaca, incluida la sobrecarga del corazón debido a hipertensión.
«A lo largo de los años se han invertido millones, si no miles de millones de dólares, en la búsqueda de nuevos medicamentos para controlar la fibrosis cardíaca, pero estos esfuerzos han fracasado en gran medida. Existe una necesidad urgente de desarrollar tratamientos novedosos que puedan detener o incluso revertir la fibrosis cardíaca, beneficiando a millones de personas. » dice el profesor Harvey.
«La fibrosis es una parte esencial de la forma de curación del cuerpo. Pero en el corazón, si los desencadenantes de la enfermedad no se resuelven, el proceso puede ir demasiado lejos y causar cicatrices que son increíblemente dañinas para la función cardíaca y una de las principales causas de insuficiencia cardíaca.
«Por primera vez, utilizando una tecnología revolucionaria que nos permite analizar la expresión genética en células individuales, hemos podido mapear los estados celulares progresivos implicados en la fibrosis cardíaca y cómo estas células evolucionan día a día».
El equipo analizó firmas de ARN de 100.000 células individuales centrándose en las implicadas en la fibrosis, integrando datos de varios estudios pioneros sobre una variedad de estados de enfermedades cardíacas.
Les permitió producir un mapa celular integrado de un corazón modelo de ratón que identifica las células y las vías implicadas en la fibrosis.
El estudio identificó células en reposo, células activadas, una población inflamatoria, un grupo de progenitores, células en división y células especializadas llamadas miofibroblastos y matrifibrocitos.
Descubrió que los miofibroblastos, que se cree que son los principales impulsores de las cicatrices pero que están ausentes en los corazones sanos, comienzan a formarse tres días después de un ataque cardíaco en un modelo de ratón, antes de alcanzar su punto máximo en el quinto día. Luego se resuelven en una forma llamada matrifibrocitos, que pueden impedir que la cicatriz se resuelva.
El estudio, publicado en Avances científicostambién exploraron otros modelos de enfermedad cardíaca de insuficiencia cardíaca inducida por presiones arteriales internas altas como resultado de estenosis aórtica o hipertensión.
El Dr. Vaibhao Janbandhu dice: «Encontramos una sorprendente similitud en la progresión de la fibrosis en tipos muy diferentes de enfermedades cardíacas. Los miofibroblastos eran abundantes desde el principio durante la hipertensión y luego se resolvieron en matrifibrocitos, tal como lo son después de un ataque cardíaco.
«Esto abre las puertas a futuras terapias que podrán apuntar a tipos de células o procesos específicos en diferentes enfermedades cardíacas. Se espera que esto evite que las células sanas sufran daños permanentes».
El estudio utilizó datos tanto de modelos de ratones como de pacientes humanos. En los seres humanos, la insuficiencia cardíaca puede tardar décadas en evolucionar, por lo que es necesario explorar con mayor detalle los tipos exactos de células y el momento de los procesos en pacientes humanos.
El Dr. Janbandhu añade: «La presión arterial alta persistente puede tener consecuencias devastadoras, pero es tratable, lo que resalta la necesidad de monitorear la presión arterial alta y controlarla rápidamente».
El equipo también ha creado el «CardiacFibroAtlas«, una herramienta web de recursos para investigadores de todo el mundo. Permite a los usuarios visualizar y analizar cómo se comportan los genes en los ataques cardíacos y los problemas de salud relacionados.
Más información:
Ralph Patrick et al, El mapeo de integración de transcriptomas unicelulares de fibroblastos cardíacos aclara los principios celulares de la fibrosis en diversas patologías. Avances científicos (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8501. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk8501
Proporcionado por el Instituto de Investigación Cardíaca Victor Chang
Citación: Mapeo del corazón para prevenir el daño causado por un ataque cardíaco (21 de junio de 2024) obtenido el 22 de junio de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-06-heart.html
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