Una nueva investigación de UCLA realizada en ratones podría explicar por qué algunas personas sufren cicatrices más extensas que otras después de un ataque cardíaco. El estudio, publicado en la revista Celda , revela que una proteína conocida como colágeno tipo 5 juega un papel crítico en la regulación del tamaño del tejido cicatricial en el corazón.
Una vez formado, el tejido cicatricial del corazón permanece de por vida, reduciendo la capacidad del corazón para bombear sangre y agregando tensión al músculo cardíaco restante. Las personas que desarrollan cicatrices más grandes tienen un mayor riesgo de problemas de ritmo cardíaco, insuficiencia cardíaca y muerte súbita cardíaca.
"Dos personas con el mismo grado de ataque cardíaco pueden terminar con diferentes cantidades de tejido cicatricial", dijo el Dr. Arjun Deb, autor principal del estudio y miembro de Eli y Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research enUCLA. "Dada la clara correlación entre el tamaño de la cicatriz y las tasas de supervivencia, nos propusimos entender por qué algunos corazones se asustan más que otros. Si podemos reducir esta cicatrización, podemos mejorar enormemente la supervivencia".
Después de un ataque cardíaco, las células del tejido conectivo llamadas fibroblastos secretan una variedad de proteínas que se combinan para formar tejido cicatricial. La gran mayoría de estas proteínas son colágenos, de los cuales hay 26 tipos, todos funcionan como un tipo de pegamento que retiene elcuerpo juntos.
los colágenos tipo 1 y 3 son abundantes en el corazón no lesionado y también representan aproximadamente el 97% del tejido cicatricial. Curiosamente, el equipo de Deb observó que varios colágenos no encontrados en el corazón no lesionado eran abundantes en el tejido cicatricial. Entre este grupo, el tipo 5el colágeno se destacó
Para determinar el papel que desempeña este colágeno en la cicatrización, los investigadores diseñaron genéticamente un modelo de ratón que era incapaz de producir colágeno tipo 5 en el tejido cicatricial después de una lesión cardíaca. Los resultados fueron sorprendentes.
"Normalmente, si elimina un colágeno, esperaría que el tamaño del tejido cicatricial disminuya porque el colágeno forma tejido cicatricial. Encontramos, paradójicamente, que el tamaño de la cicatriz en realidad aumentó en un 50%", dijo Deb, quien es profesora de medicinaen la división de cardiología de la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA y directora del tema de investigación de medicina cardiovascular de la escuela.
Deb cavando más profundo, Deb y sus colaboradores de la Escuela de Medicina Geffen, el Instituto de Nanosistemas de California en UCLA y la División de Ciencias de la Vida de UCLA descubrieron que el colágeno tipo 5 regulaba la rigidez del tejido cicatricial. Sin él, el tejido cicatricial era menosrígido y, por lo tanto, propenso a la expansión por la fuerza de la sangre dentro del corazón.
"El tejido cicatricial sin colágeno tipo 5 es compatible con el caucho", dijo Deb. "Entonces, cuando el corazón se llena de sangre, el tejido cicatricial se expande de la misma manera que un globo de goma cuando se llena de aire".
Esta expansión, observó el equipo, fue solo el comienzo. Los fibroblastos secretores de proteínas son alertados de la expansión de la cicatriz por sus integrinas, receptores que se encuentran dentro de la membrana celular que detectan cambios en el medio ambiente y envían señales hacia adentro para ajustar cómo la célulase comporta en respuesta a estos cambios. Los fibroblastos segregan en consecuencia más proteínas en un intento de reforzar la cicatriz y detener la expansión. Pero sin el colágeno tipo 5, Deb señaló, el ciclo de expansión y el crecimiento de la cicatriz simplemente continúa.
Para detener el ciclo, Deb probó un medicamento llamado Cilengitide que interrumpe la señalización de la integrina. Desarrollado como un tratamiento contra el cáncer, se descubrió que el medicamento es seguro para su uso en humanos en un ensayo clínico de fase 3. El equipo descubrió que tratar el tipo 5Los ratones con deficiencia de colágeno con cilengitida interrumpieron este ciclo de retroalimentación y redujeron el tamaño de la cicatriz.
Las sutiles diferencias de expresión en el colágeno tipo 5 podrían explicar por qué algunos sobrevivientes de ataques cardíacos forman cicatrices más grandes que otros, dijo Deb, quien también es profesora de biología molecular, celular y del desarrollo.
Ahora está trabajando para desarrollar una prueba que identifique a las personas cuyos cuerpos producen menos colágeno tipo 5. Es posible que dicha prueba algún día se pueda usar en un enfoque de medicina de precisión dirigido a personas que pueden ser propensas a aumentar las cicatrices porataques cardíacos y podrían beneficiarse de medicamentos como la cilengitida.
El equipo de Deb también está colaborando con médicos y científicos de la división de dermatología de la Facultad de Medicina de Geffen para buscar una posible aplicación clínica inmediata para personas con síndrome de Ehlers-Danlos, un trastorno del tejido conectivo caracterizado por cicatrices excesivas, incluso por lesiones menores, debido a mutaciones en el gen que produce colágeno tipo 5.
El uso de Cilengitida no se ha probado en humanos como tratamiento para la cicatrización excesiva y no ha sido aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos como seguro y efectivo para este uso. El método recientemente identificado para tratar la cicatrización de heridas desregulada está cubierto por unsolicitud de patente presentada por el Grupo de Desarrollo Tecnológico de UCLA en nombre de los Regentes de la Universidad de California.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Ciencias de la salud de Los Ángeles . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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