El secreto de la regeneración del corazón del pez cebra

• Si se le amputa un trozo de corazón a este pez, al cabo de un mes estará normal
• Dos estudios recogidos en 'Nature' desvelan la clave de su capacidad
• Las células del miocardio 'corren' a dividirse para reemplazar a las dañadas

Si se le amputa un trozo de corazón a un pez cebra nadará con dificultad durante unos días, pero un mes después su estado será totalmente normal. Una de las preguntas que se plantea hoy la medicina regenerativa es por qué los el corazón de los seres humanos y el resto de mamíferos no pueden hacerlo.

Esta semana la revista Nature revela que son las células del músculo cardíaco las ayudan a regenerar los corazones dañados del pez cebra. Las investigaciones  proporcionan nuevas pistas sobre cómo imitar a estos animales.

El primero de los trabajos, dirigido por Kenneth D. Poss, investigador de la Universidad de Duke (EE UU), demuestra que la mayor parte de la regeneración es llevada a cabo por un tipo particular de cardiomiocitos (células del miocardio). Las células entran en la zona dañada donde proliferan y ayudan a reconstruir el músculo cardíaco.

Por su parte, Juan Carlos Izpisúa Belmonte, investigador del Instituto Salk de Estudios Biológicos en California (EE UU) y el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) y líder del segundo estudio publicado en Nature, está de acuerdo en que estas células proliferan con el fin de reparar y regenerar el músculo cardíaco.

"La regeneracion del corazon en el pez no ocurre mediante el uso de células madre o células progenitoras, sino por la dediferenciación de cardiomiocitos preexistentes en el corazón", explica Izpisúa en declaraciones recogidas por el SINC.

“Los estudios sugieren que quizá la regeneración en mamíferos no es una utopía“

"Nuestros resultados 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".

Células fosforescentes

Para determinar qué células repararon en realidad el músculo cardíaco extirpado de los peces cebra, el equipo de Izpisúa Belmonte utilizó técnicas de ingeniería genética para convertir a las células del miocardio en "transgénicos", insertándoles un gen trazador o identificador, que les otorgaba una fosforescencia verdosa al microscopio.

Después, cortaron un 20% de cada ventrículo de los peces y esperaron un par de semanas a que los corazones se regenerasen: si el músculo cardíaco no brillaba, significaría que las células responsables de la reparación del tejido muscular dañado no eran los cardiomiocitos sino otras, como las células madre cardíacas.

“Tal vez lo que necesiten los cardiomicitos humanos sea un empujón“

Pero se toparon con un sorprendente descubrimiento. Los cardiomiocitos ya desarrollados que quedaban tras la herida retornaron 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.

Los corazones humanos no pueden emprender por sí solos estas transformaciones regenerativas. Cuando resulta dañado por un ataque al corazón, el tejido muscular cardíaco se sustituye por tejido cicatricial, incapaz de contraerse.

Sin embargo, antes de llegar a la insuficiencia cardíaca, las células musculares cardíacas dañadas de los mamíferos entran en un estado de autopreservación conocido como "hibernación", en el que dejan de contraerse y se esfuerzan por sobrevivir.

"Nuestra hipótesis es que los cardiomiocitos en hibernación de los mamíferos podrían ser células que están intentando reproducirse", añade Chris Jopling, autora principal del estudio y estudiante de postdoctorado con Izpisúa Belmonte en el CMRB, que considera que la "hibernación" del corazón humano es significativa.

"Tal vez lo único que necesiten sea un pequeño empujón en la buena dirección".