Fuente: AndaluciaInvestiga.com – Alicia Barea Lara

Científicos del grupo de investigación de Biología Molecular y Fisiopatologías Cardiacas de la Universidad de Jaén, dirigidos por Diego Franco Jaime, están realizando un estudio en el que analizan la forma en la que interviene el gen Pitx2 en el desarrollo del corazón. Este estudio está integrado en el trabajo conjunto del consorcio Heart Failure and Cardiac Repair. Financiado por el VI Marco de I+D de la UE, está formado por otros 27 equipos de ocho países de la Unión Europea y la empresa sueca CELLARTIS, dedicada a la aplicación terapéutica de células madre. El objetivo final de esta investigación es la regeneración de los tejidos del corazón infartado.

En España se producen más de 70 mil infartos de corazón al año. Sin embargo, la mayoría de éstos no provocan la muerte inmediata del paciente, sino que progresan hacia la llamada “insuficiencia cardíaca”, un problema complejo de respuesta fisiológica al daño muscular que disminuye gravemente la capacidad de contracción del corazón y por lo tanto la función del órgano. La insuficiencia cardiaca requiere un cuidado continuo, en ocasiones intensivo, y su único tratamiento efectivo es el transplante de corazón.

Según datos de la Organización Nacional de Transplantes de España, líder mundial en la gestión pública de este tipo de intervenciones, se realizaron 241 transplantes en 2007 (una media de 340 en los últimos 10 años). Sin embargo éstos, que exigen intervenciones quirúrgicas extensas y un estricto control médico de los fenómenos de rechazo inmunológico, no son suficientes para controlar el grave problema clínico del infarto de corazón. El problema principal que hay hasta el momento es que a partir de los 50 años se suele obstruir la coronaria, lo que hace que la parte muscular de la zona derecha del corazón se dañe. Para la cura se debe intervenir con urgencia y se restaura, pero no se cura bien, y el corazón ya no funciona igual.

Es por ello que diferentes grupos de investigación de España, Francia, Holanda, Italia, Dinamarca, Inglaterra, Suiza y Alemania, están investigando las células del corazón, con un objetivo común: adquirir conocimientos biológicos para “poder curar el corazón”. Para desarrollarlo pretenden manipular células madre embrionarias y obtener células cardiovasculares capaces de reparar el corazón de la misma forma en la que se desarrolla un corazón en el vientre de la madre.

Biología del desarrollo para el corazón

El consorcio está dividido en tres grandes grupos: investigación en células madre; un grupo que estudia la genética humana, encargado de la parte clínica y las enfermedades; y biología del desarrollo del corazón, que acomete la tarea de analizar el funcionamiento de determinados tipos de genes en el desarrollo del corazón. En éste último grupo participa la Universidad de Jaén, «que aporta una pequeña porción al conocimiento de los mecanismos moleculares básicos del desarrollo cardiovascular», comenta el investigador principal.

Estos investigadores trabajan con embriones de ratones con el objetivo de conocer exactamente la forma en la que se desarrolla el corazón desde sus inicios. Para ello analizan el gen Pitx2, y lo van modificando para conocer las características concretas de este gen en el desarrollo cardiovascular.

“Los resultados de esta investigación demuestran que este gen es necesario para el correcto funcionamiento del corazón. Ante la falta del Pitx2, el corazón se forma normal, pero los ventrículos se engruesan, y las aurículas se dilatan. Esa dilatación lleva problemas electrofisiológicos, y no se contraen igual, se asocia con una patología humana común que es la fibrilación atrial, que la sufren del 20 al 40 % de las personas mayores. La aurícula, zona que recibe la sangre, en vez de contraerse al ritmo que debiera, se vuelve loca, y empieza a contraerse muy rápido. Esta enfermedad no es letal, pero conlleva síntomas como mareos, palpitaciones, el paciente siente que el corazón no va bien. A partir de los 65 años, 1 de cada 4 personas tiene este tipo de episodios, lo que conlleva muchos gastos médicos, el enfermo cada vez va empeorando, y cada vez los ciclos son más fuertes”, explica Diego Franco.

El proyecto, que comenzó en 2006 y finalizará en 2009, se encargó durante los dos primeros años de generar los animales, y a continuación se ha puesto el sistema a punto para funcionar. “En los últimos dos años se ha conseguido estudiar muy bien la morfología, el análisis, la biología molecular y las alteraciones a nivel genético del corazón”, expone el biólogo.

Estos datos serán de gran utilidad, “si una persona con 30 años sufre este tipo de enfermedad, se secuencia su ADN y se verá si en esa zona hay algo que esté funcionando mal. Si lo encontramos, se puede ver la alteración, y en qué gen ha estado el problema. De esta manera, los médicos estarán prevenidos para posibles enfermedades en sus descendientes. Una posibilidad sería manipular los genes de éstos para que no se volviera a reproducir la alteración del gen”. Además tienen pensado diseñar estrategias terapéuticas para que el siguiente paciente que tenga el mismo problema, se pueda diagnosticar sin necesidad de repetir todo el proceso.

MicroRNAs

A partir de esta investigación y del modelo de alteración del gen Pitx2, el grupo jiennense ha obtenido datos de regulación de los MicroRNAs. “Hasta el momento se conocía la existencia de estas pequeñas moléculas, pero no se sabía cómo se podían regular”, aclara el investigador principal de la investigación. Los microRNAs son pequeñas moléculas de ácidos nucleicos (RNA) que tienen la particularidad de actuar sobre otros genes sin la necesidad de producir proteínas, y cuyo papel biológico de modulador, junto con su pequeño tamaño, ofrece nuevas oportunidades terapéuticas. “Estos genes son muy fáciles de manejar porque son muy pequeños y fácilmente manipulables, y a día de hoy tiene una perspectiva terapéutica muy interesante. Su función va a ser muy positiva en este estudio, y tiene posibilidad de patentarse”, concluye Diego Franco Jaime.

* Comentario sobre la segunda imagen: Corte transversal de un corazón en desarrollo, en el cual se ha puesto de manifiesto el músculo cardíaco (verde) mediante técnicas inmunohistoquímicas y visualización por microscopía confocal.

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Miembros del grupo de investigación de Diego Franco Jaime

Corte transversal de un corazón en desarrollo en el cual se ha puesto de manifiesto el músculo cardíaco (verde) mediante técnicas inmunohistoquímicas y visualización por microscopía confocal 

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Diego Franco Jaime
Universidad de Jaén
Teléfono: 953 212763

Email: dfranco@ujaen.es