Identifican por qué las terapias génicas fracasan a la hora de reparar un corazón infartado

El infarto de miocardio, de manera similar a otros episodios cardiovasculares, produce la muerte de un gran número de células del músculo cardiaco –el consabido miocardio–. Y a día de hoy, este tejido dañado puede ser reparado con la introducción directa –o ‘trasplante’– de células miocárdicas sanas procedentes de células madre, caso de las que pueden obtenerse a partir de las células de la piel. El problema, sin embargo, es que las células miocárdicas derivadas de células madre no resultan eficaces a la hora de reemplazar este tejido dañado. Y es que según muestra un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Harvard (EE.UU.), estas nuevas células miocárdicas no tienen una fuerza de contracción lo suficientemente potente como para permitir un latido normal.

Como explica Kit Parker, director de esta investigación publicada en la revista « The Journal of Cell Biology», «nuestros resultados podrían explicar por qué los tratamientos basados en las células madre se han asociado con un beneficio limitado para los pacientes en los ensayos clínicos».

‘Novatas’ y ‘veteranas’

Desde un punto de vista teórico, las células madre trasplantadas en los pacientes pueden desarrollarse en células miocárdicas e integrarse en cualquier región del corazón. Un procedimiento que, sin lugar a dudas, resultaría ciertamente útil a la hora de reemplazar el miocardio dañado por un infarto. Sin embargo, este beneficio sigue siendo únicamente teórico, pues los ensayos clínicos no han demostrado que esta terapia génica se asocia a ninguna mejoría significativa en la función contráctil del corazón.

Y esta falta de beneficio, ¿cómo se explica? Pues según sugieren los autores, podría deberse a un problema de comunicación entre las ‘nuevas’ y ‘viejas’ células miocárdicas, incapaces de transmitirse entre sí las fuerzas mecánicas que se requieren para lograr un latido adecuado.

El problema es que, cuando menos a día de hoy, resulta imposible medir el intercambio de fuerzas mecánicas que se produce en el corazón de un paciente. Por ello, los investigadores han desarrollado un sistema in vitro que reproduce lo que ocurren en el corazón sometido a terapia génica. Concretamente, han creado un ‘microtejido’ –o como refieren los propios autores, un ‘músculo-en-un-chip’– en el que combinan células miocárdicas aisladas de ratones y células miocárdicas derivadas de células madre.

Acoplamiento incorrecto

El nuevo ‘microtejido’ permitió observar cómo las células miocárdicas derivadas de células madre son capaces de acoplarse y sincronizarse con las células miocárdicas ‘naturales’. Pero hay un problema: las derivadas de células madre se contraen con menos fuerza que las de origen ‘natural’. Es más; como consecuencia de este desequilibrio de fuerzas, las células no transmiten su fuerza mecánica a sus vecinas, sino que lo hacen a todo el entorno, por lo que la contracción acaba disipándose.

Y esta situación, ¿también ocurre en los seres humanos? Pues según el modelo informático diseñado por los investigadores, sí: las células miocárdicas humanas se comportan de una forma similar.

Como concluye Kit Parker, «nuestro ‘microtejido’ debería ayudar a los investigadores a desarrollar vías para mejorar el acoplamiento mecánico de las células miocárdicas derivadas de las células madre al miocardio superviviente tras un infarto».