Si bien los cerdos aún no pueden volar, los investigadores han descubierto que los corazones de los lechones recién nacidos tienen una capacidad notable. Pueden curarse casi por completo después de los ataques cardíacos experimentales.
Esta capacidad regenerativa es de corta duración: desaparece al tercer día después del nacimiento, dicen equipos de investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham y de varias instituciones en Singapur. Esta es la primera vez que se demuestra la capacidad de regenerar el músculo cardíaco enmamíferos grandes, los dos equipos informan en el diario circulación .
Esta investigación tiene implicaciones clínicas impactantes, dice el investigador de la UAB Jianyi "Jay" Zhang, MD, Ph.D.
Primero, sugiere que la cirugía para corregir defectos cardíacos congénitos en humanos recién nacidos puede beneficiarse si se realiza inmediatamente después del nacimiento, como también se ha señalado en varios informes de observación. Segundo, señala la importancia de aprender a deshacer las señales que bloqueanreplicación de las células del músculo cardíaco varios días después del nacimiento. La capacidad de reiniciar la división de las células del músculo cardíaco podría regenerar el tejido cardíaco humano adulto después de los ataques cardíacos, evitando gran parte de la cicatrización fibrótica y el adelgazamiento de las paredes que pueden conducir a una insuficiencia cardíaca posterior.
La investigación de la UAB, dirigida por Zhang y Wuqiang Zhu, MD, Ph.D., encontró que los lechones de 1 día de edad pudieron recuperarse funcional y estructuralmente de los ataques cardíacos experimentales, según lo medido por la capacidad de bombeo cardíaco, el grosor delmúsculo cardíaco en el ventrículo izquierdo y casi ausencia de tejido cicatricial fibrótico. Por el contrario, los lechones de 3 días tenían impedimentos funcionales y estructurales significativos y los lechones de 2 días mostraron solo una recuperación parcial.
También descubrieron que la actividad del ciclo celular, medida por varios marcadores, se prolongaba y aumentaba en los corazones de los lechones que tenían ataques cardíacos experimentales en el primer día. Por lo tanto, parecía que, en estos mamíferos grandes recién nacidos, la enfermedad agudaEl ataque cardíaco activó la actividad del ciclo celular en las células del músculo cardíaco sobrevivientes, conocidas como cardiomiocitos, y las células recién divididas reemplazaron a los cardiomiocitos muertos perdidos durante la lesión.
En la UAB, Zhang es presidente y profesor del Departamento de Ingeniería Biomédica de la UAB y titular de la Cátedra de Liderazgo de Ingeniería de T. Michael y Gillian Goodrich. Zhu es profesor asistente de ingeniería biomédica.
El grupo de Singapur fue dirigido por Lei Ye, MD, Ph.D., y Stuart Cook, Ph.D., del Instituto Nacional de Investigación del Corazón de Singapur, Singapur. Ye y Cook encontraron resultados muy similares al estudio de la UAB, yMuchos de los métodos que utilizaron para medir la proliferación de cardiomiocitos en los corazones de lechones recién nacidos después de los ataques cardíacos experimentales diferían de los métodos utilizados por los investigadores de la UAB, lo que fortaleció las conclusiones de estos estudios independientes.el nacimiento fue reparado en gran parte, pero esa capacidad regenerativa se perdió pronto.
"La definición de las señales y las vías de señalización asociadas que anulan esta profunda capacidad regenerativa en el gran corazón de mamíferos en desarrollo son temas importantes para futuros estudios", escriben Ye y Cook en su artículo.
Ye y Cook notaron que los animales inferiores como los tritones y el pez cebra pueden regenerar el tejido cardíaco durante toda la vida, pero el corazón de los mamíferos adultos no tiene la capacidad de reemplazar el tejido cardíaco que se pierde después de los ataques cardíacos. La mayor parte del crecimiento del corazón de los mamíferos despuésel nacimiento se produce principalmente a través de la hipertrofia de los cardiomiocitos existentes, no a través de la división celular.
Ambos grupos en Singapur y UAB incluyeron datos de secuenciación de ARN para mostrar genes expresados diferencialmente en los corazones en regeneración, y el equipo de Singapur tenía un mapa de calor que mostraba la expresión diferencial de genes de fibrosis entre los diferentes grupos experimentales de lechones.
Esta investigación sobre la capacidad regenerativa de los corazones en los mamíferos grandes recién nacidos fue iniciada por Zhang y Ye hace cuatro años, cuando Zhang estaba en la facultad de la Universidad de Minnesota y Ye era su investigador asociado. Ambos continuaron su investigación de forma independiente cuando Zhang se mudóa UAB y Ye se mudaron a Singapur. Zhang es autor de ambos circulación papeles
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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