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El corazón humano produce nuevas células
El corazón humano tiene una notoria reputación de no poder curarse a sí mismo, pero una nueva investigación sugiere que es capaz de al menos algunas reparaciones. Utilizando la datación por carbono para medir la edad de las células cardíacas, los científicos han descubierto que se están creando continuamente un número reducido de nuevas células cardíacas a lo largo de la vida de una persona. Esto plantea la posibilidad de que algún día podamos usar medicamentos para estimular directamente esta capacidad regenerativa para reparar corazones dañados, en lugar de depender de terapias de trasplante de células.
Sanando el corazón: Las células del músculo cardíaco (que se muestran arriba) se pueden cultivar a partir de células madre embrionarias humanas, pero una nueva investigación sugiere que el corazón adulto también puede desarrollar nuevas células.
Los científicos pueden producir nuevos cardiomiocitos (células del músculo cardíaco) a partir de células madre en experimentos de cultivo celular, y evidencia de células madre cardíacas ha estado construyendo. Pero hasta ahora no estaba claro si alguna vez nacen nuevas células del músculo cardíaco en condiciones de la vida real dentro del corazón después del nacimiento.
Ratan Bhardwaj y sus colegas en el Instituto Karolinska en Estocolmo, Suecia, utilizó la datación por radiocarbono, que normalmente se emplea para establecer la edad de los restos arqueológicos o geológicos, para calcular la edad de las células cardíacas en comparación con la edad cronológica de la persona de la que se aislaron. Para hacer esto, el equipo aprovechó las pruebas nucleares realizadas durante las décadas de 1950 y 1960, que llevaron a un fuerte aumento del carbono 14 radiactivo en la atmósfera. El material radiactivo fue capturado por las plantas como CO2 y luego ascendió por la cadena alimentaria hasta el ADN del cuerpo humano. Poco después de que se detuvieran las pruebas, los niveles atmosféricos de C14 volvieron a disminuir, lo que provocó una caída correspondiente en la concentración de C14 en el ADN humano.
El equipo midió los niveles de C14 en el tejido cardíaco de doce pacientes fallecidos de entre 19 y 73 años en el momento de la muerte y encontró un C14 elevado incluso en aquellos sujetos que habían nacido dos décadas antes de que comenzaran las pruebas nucleares, lo que indica que el carbono radiactivo debe haber se ha incorporado a las células del músculo cardíaco mucho después del nacimiento. De manera similar, los niveles de C14 en los corazones de los pacientes más jóvenes no coincidían con el año de su nacimiento, sino que indicaban un cumpleaños más joven para las células. La investigación fue publicada hoy en la revista Ciencias .
Estoy muy emocionado de cómo han usado esta nueva tecnología para sacar algo útil de un desastre ambiental tan terrible, dice. Charles Murry , director del Centro de Biología Cardiovascular de la Universidad de Washington en Seattle, quien fue coautor de un comentario, también en Ciencias , sobre la investigación de Bhardwaj.
Según los hallazgos, la renovación de las células del músculo cardíaco es lenta en comparación con otros tipos de células y disminuye con la edad. Utilizando modelos matemáticos, Bhardwaj y sus colegas calcularon que solo el 1 por ciento de las células se intercambian típicamente por año en los adultos jóvenes. Esta tasa se reduce a solo el 0,4 por ciento a los 75 años. Esto significa que una mujer de 55 años habrá reconstruido el 45 por ciento de su corazón desde que nació. Otras células del corazón, como las que forman el tejido conectivo y los vasos sanguíneos, se renuevan mucho más rápido, intercambiando alrededor del 18 por ciento cada año. Aún se desconoce por qué la renovación de las células musculares debería ser tan lenta.
Bhardwaj y Murry dicen que el descubrimiento tiene un gran potencial terapéutico si se puede encontrar un fármaco que estimule una mayor renovación de las células cardíacas: muchos de nosotros hemos estado trabajando para poner células exógenas [células de un donante u otras partes del cuerpo] en el corazón, dice Murry. Pero dada la opción de hacer crecer mi propio corazón o tomar todas estas células de otra parte, elegiría el enfoque farmacéutico. Hasta la fecha, no se ha identificado ningún fármaco de este tipo.
Sin embargo, no todo el mundo está de acuerdo en que un enfoque farmacéutico sea la mejor opción. Un fármaco puede estimular una vía bioquímica de forma demasiado cruda, y en la medicina regenerativa, debemos tener mucho cuidado para evitar el crecimiento celular no regulado que podría causar tumores, dice Joshua Hare , director del Instituto Interdisciplinario de Células Madre de la Facultad de Medicina Miller de la Universidad de Miami. Hare argumenta que el mejor enfoque sería identificar y purificar las células madre cardíacas del paciente y amplificarlas en cultivo celular, luego volver a colocarlas en el cuerpo de manera controlada. Algunos científicos ya están investigando este enfoque.
Pero Hare también cree que puede haber una tercera forma de aprovechar el poder de renovación de las propias células del corazón. Actualmente está desarrollando terapias que tienen como objetivo curar lesiones cardíacas con células madre obtenidas de la médula ósea. Puede ser que la inyección de estas células también pueda estimular la actividad de las células madre cardíacas, dice.