Rebanadas de músculo cardiaco vivo impulsan la investigación del ARN en la insuficiencia cardiaca
Los investigadores colocan tejido cardiaco humano vivo en una solución nutritiva y lo utilizan para probar nuevos fármacos y enfoques innovadores para combatir la insuficiencia cardiaca
Los microARN (miARN) también intervienen en el desarrollo de enfermedades. Estos pequeños fragmentos de ARN pertenecen a los llamados ARN no codificantes: aunque no contienen ninguna información genética para la producción de una proteína, cumplen una importante tarea en el control de procesos biológicos fundamentales en nuestras células. Por tanto, ofrecen un nuevo punto de partida para las terapias. El profesor Dr. Thomas Thum, director del Instituto de Estrategias Terapéuticas Moleculares y Traslacionales de la Facultad de Medicina de Hannover (MHH), lleva años investigando los miARN, que regulan los genes inflamatorios y fibróticos que desencadenan la rigidez del tejido muscular cardiaco (fibrosis cardiaca) y, por tanto, también la insuficiencia cardiaca. En estudios anteriores sobre cultivos celulares y en el modelo de ratón, ya pudo demostrar que la inhibición del microARN miR-21 tiene un efecto positivo sobre el desarrollo de la fibrosis y, por tanto, podría mejorar la función cardiaca.
En un estudio reciente, él y su equipo han demostrado por primera vez este efecto en tejido cardiaco humano. Para ello utilizaron el método de las "láminas de miocardio vivo" (LMS). El material para ello procede de la Clínica de Cirugía Cardiaca, Torácica, de Trasplantes y Vascular de la MHH y son, por así decirlo, residuos de tejido de corazones enfermos que se han extraído como parte de un trasplante. Estos discos de músculo cardíaco siguen viviendo y latiendo en solución nutritiva durante muchos días o semanas. Los resultados de este nuevo estudio conjunto acaban de publicarse en el "European Heart Journal".
Un bloqueador de microARN garantiza la regresión de la fibrosis
Los trasplantes fueron necesarios porque los corazones ya no podían funcionar correctamente debido a una insuficiencia cardiaca, también conocida como fallo cardiaco en medicina. El corazón, debilitado por un infarto o la hipertensión, intenta compensar su reducida capacidad de bombeo aumentando su propio volumen: El corazón se hace cada vez más fuerte y se sobrecarga cada vez más. Esto conduce muy a menudo a una proliferación de células del tejido conjuntivo (fibroblastos) en el músculo cardíaco, que endurecen cada vez más el corazón y conducen a la fibrosis. "miR-21 desempeña un papel decisivo en este desarrollo", afirma el profesor Thum. Los investigadores estudiaron qué ocurre cuando la función nociva de miR-21 se desactiva. Para ello utilizaron una molécula llamada antisentido, que se adhiere con precisión al microARN como una estructura de imagen especular y puede así bloquearlo. "Añadimos el bloqueador a las cámaras de cultivo en las que vivían nuestros LMS procedentes de los corazones explantados y dañados por la fibrosis", explica el cardiólogo. Los investigadores pudieron observar que la fibrosis en las secciones de tejido retrocedía parcialmente. Como resultado, el tejido se hizo más elástico, las células musculares del corazón pudieron relajarse más al latir y su viabilidad aumentó.
El modelo LMS demuestra su valía como prueba preclínica de eficacia
"Que sepamos, éste es el primer estudio en el que se investigan los efectos de miR-21 directamente en tejido cardiaco humano vivo", afirma el profesor Thum. El modelo LMS ha demostrado su valía para aportar pruebas preclínicas de eficacia y también debería contribuir a una reducción significativa de los ensayos con animales en el futuro". "Las pruebas en las cámaras de cultivo han demostrado que el bloqueante de miR-21 es un fármaco candidato potencial para detener e incluso revertir el desarrollo de fibrosis en la insuficiencia cardíaca".
Como la fibrosis también puede afectar a otros órganos, la molécula antisentido también podría considerarse para el tratamiento de la fibrosis hepática o pulmonar. "Además, la insuficiencia cardiaca suele ir acompañada de enfermedades concomitantes en órganos como el hígado y los riñones, por lo que suprimir miR-21 podría presumiblemente tener también ventajas en casos de deterioro de la función hepática y renal", conjetura el científico. El siguiente paso para los investigadores es aclarar cómo puede administrarse el bloqueador de forma segura y precisa al objetivo deseado. Los investigadores ya están trabajando en una solución que debería permitir en el futuro administrar terapias de ARN a diversos órganos de forma selectiva.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Naisam Abbas, Jonas A Haas, Ke Xiao, Maximilian Fuchs, Annette Just, Andreas Pich, Filippo Perbellini, Christopher Werlein, Fabio Ius, Arjang Ruhparwar, Jan Fiedler, Natalie Weber, Thomas Thum; "Inhibition of miR-21: cardioprotective effects in human failing myocardium ex vivo"; European Heart Journal, 2024-3-5
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