Cuando se sufre un ataque al corazón, las células cardiacas se quedan sin oxígeno y se dañan, formando cicatrices que reciben el nombre de fibrosis. Para los humanos, este es un daño permanente porque estas células, los cardiomiocitos, no se regeneran. Pero el pez cebra, que es conocido por cualidades sorprendentes en la regeneración de tejidos, puede curar su corazón.
Corazón diminuto
Un nueva investigación, publicada en Nature Genetics, profundiza en cómo es posible que el pequeño y traslúcido pez pueda hacer eso y muestra la cascada de eventos que conducen a la regeneración del miocardio.
«Queríamos averiguar cómo hace eso este pequeño pez y si podíamos aprender de ello», dice Jan Philipp Junker, especialista en biología del desarrollo.
Las células del tejido conectivo, llamadas fibroblastos, son las que conducen la regeneración del corazón del pez cebra, logrando que el órgano de apenas un milímetro vuelva a crecer hasta un 20% en los dos meses posteriores a una lesión cardiaca.
Durante los experimentos los investigadores imitaron un ataque cardíaco humano aplicando una aguja ultrafría en los diminutos corazones de los animales.
«Sorprendentemente, la respuesta inmediata a la lesión es muy similar», dice Junker. «Pero mientras que el proceso en los humanos se detiene en ese punto, continúa en los peces. Forman nuevos cardiomiocitos, que son capaces de contraerse«.
Regeneración cardíaca
A continuación, los investigadores escanearon cerca de 200 mil cardiomiocitos del pez cebra, aisladas antes y después de la lesión para realizar estudios genómicos. Lo que descubrieron fue que tres tipos de fibroblastos entraron temporalmente a un estado activado, promoviendo la formación de proteínas como el colágeno XII.
Cuando los investigadores silenciaron los genes involucrados en la activación de los fibroblastos, notaron que sus corazones ya no podían regenerarse.
Por lo tanto, con esta evidencia, los fibroblastos se posicionan como los principales ejecutores y promotores de la regeneración cardíaca. No obstante,, investigaciones previas han demostrado que las células inflamatorias llamadas macrófagos responden rápidamente a los ataques cardíacos y son necesarias para la regeneración del corazón.
Después de diseñar células con marcadores genéticos únicos, los investigadores pudieron rastrear los fibroblastos activados y demostraron que se produjeron en el epicardio del pez cebra, y solo allí las células produjeron colágeno XII. Esto contribuye a dar soporte a la hipótesis de que el epicarpio, la capa extera del corazón, también es un centro para la regeneración cardíaca.
Además, el equipo de especialistas busca ahora observar más de cerca los genes que se activan en los fibroblastos activados, codificando proteínas que parecen estimular las células del músculo cardíaco para que vuelvan a crecer.
Esperamos que, en el futuro, esta investigación pueda contribuir evitando penosos sucesos como un ataque cardíaco.