Investigadores del Centro Nacional de Investigación Cardiovascular de España han descubierto que los extremos de los cromosomas de las células del músculo cardíaco se erosionan rápidamente después del nacimiento, lo que limita la capacidad de las células para proliferar y reemplazar el tejido cardíaco dañado. El estudio, "La disfunción postnatal de los telómeros induce células de cardiomiocitos-detención del ciclo mediante la activación de p21 ", que se publicará en línea el 30 de mayo de 2016 en El diario de biología celular , sugiere posibles nuevas intervenciones para aumentar la capacidad del corazón para repararse a sí mismo después de un ataque cardíaco.
Los bebés recién nacidos pueden reparar el miocardio lesionado, pero, en los adultos, los ataques cardíacos causan daños permanentes, que a menudo conducen a insuficiencia cardíaca y muerte. Los ratones recién nacidos también pueden regenerar el tejido cardíaco dañado. Sus células musculares cardíacas o cardiomiocitos pueden proliferar y reparar elcorazón en la primera semana después del nacimiento, pero esta capacidad regenerativa se pierde a medida que los ratones envejecen y la mayoría de sus cardiomiocitos se retiran del ciclo celular.
Ignacio Flores y sus colegas del Centro Nacional de Investigación Cardiovascular CNIC en Madrid se preguntaron si la causa de esta detención del ciclo celular podría involucrar telómeros, secuencias repetitivas de ADN que protegen los extremos de los cromosomas. Si los telómeros crecen demasiado corto debido, por ejemplo, a una pérdida de la enzima telomerasa que extiende los telómeros: las células pueden confundir los extremos de los cromosomas con segmentos de ADN dañado, lo que lleva a la activación de un punto de control que detiene el ciclo celular.
Flores y sus colegas examinaron la longitud de los telómeros en los cardiomiocitos de ratones recién nacidos y descubrieron que los telómeros se erosionaron rápidamente en la primera semana después del nacimiento. Esta erosión coincidió con una disminución en la expresión de la telomerasa y estuvo acompañada por la activación de la respuesta al daño del ADNun inhibidor del ciclo celular llamado p21.
Los ratones con deficiencia de telomerasa tienen telómeros más cortos que los animales de tipo salvaje y, según descubrieron los investigadores, sus cardiomiocitos ya comienzan a dejar de proliferar un día después del nacimiento. Cuando Flores y sus colegas lesionaron los corazones de ratones de un día, la telomerasalos cardiomiocitos deficientes no lograron proliferar o regenerar el miocardio lesionado. En contraste, los cardiomiocitos de tipo salvaje pudieron proliferar y reemplazar el tejido dañado.
También descubrieron que eliminar el inhibidor del ciclo celular p21 extendió la capacidad regenerativa de los cardiomiocitos, permitiendo que los ratones con deficiencia de p21 de una semana de edad reparen el tejido cardíaco dañado con mucha más eficacia que los animales de tipo salvaje de una semana.
Por lo tanto, mantener la longitud de los telómeros de cardiomiocitos podría aumentar la capacidad regenerativa de las células adultas, mejorando la recuperación del tejido cardíaco después de un ataque cardíaco. "Ahora estamos desarrollando modelos de ratones de sobreexpresión de telomerasa para ver si podemos extender la ventana regenerativa", diceFlores.
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Materiales proporcionados por Prensa de la Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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