Las células madre y las células precursoras realizan un complejo proceso que conlleva la regulación de la división celular, la migración celular, la diferenciación y la especialización. Las células madre se desactivan una vez concluido el desarrollo del corazón.

Hallan una proteína clave en el desarrollo embrionario del corazón

.

Existen dos problemas importantes que repercuten en el desarrollo del corazón del embrión. Un proceso nada sencillo y en el que suelen producirse errores. En Alemania es posible que algunos científicos hayan logrado resolver el misterio de por qué los bebes nacen con defectos cardiacos congénitos.

En el Instituto Max Planck de Investigación pulmonar y cardíaca han descubierto una molécula que ayuda a regular la función de las células madre en el corazón. Su hallazgo podría contribuir a reducir el número de defectos cardíacos y también derivar en nuevos métodos de estimulación para la regeneración de los corazones dañados en adultos.

El proceso completo de desarrollo del corazón es largo. Las células se dividen transformándose en un conjunto de solo unas pocas células madre cardíacas y, después, en una estructura mayor a partir de la cual se desarrollan las partes del corazón, como las aurículas, los ventrículos, las válvulas y las arterias coronarias.

Básicamente, las células madre y las células precursoras realizan un complejo proceso que conlleva la regulación de la división celular, la migración celular, la diferenciación y la especialización. Las células madre se desactivan una vez concluido el desarrollo del corazón.

Los investigadores del Instituto Max Planck identificaron en su estudio cómo se regulan las partes clave de este proceso de desarrollo. Primero se ocuparon de descubrir las asociaciones de unión para el factor de transcripción lsl1, que es característico de un grupo específico de células madre cardíacas denominadas células lsl1+. En su investigación, el equipo encontró la Ajuba, un factor de transcripción del grupo de las proteínas LIM.

«Después realizamos un examen detenido de la interacción entre estas dos moléculas y llegamos a la conclusión de que la Ajuba debe ser un interruptor importante», afirmó Gergana Dobreva, jefa del grupo de investigación «El origen de los linajes celulares cardiacos» del Instituto Max Plank de Investigación pulmonar y cardíaca.

El equipo evaluó los efectos de un interruptor defectuoso sobre el desarrollo cardíaco del pez cebra y generó un pez modificado genéticamente al que le faltaba una proteína Ajuba activa. Según los investigadores, el desarrollo cardíaco del pez cebra se interrumpió.

También observaron diferencias en el tamaño del corazón. «En casi todos los peces investigados observamos un gran aumento del corazón», declaró la Dra. Dobreva. «Si la Ajuba está ausente, claramente no hay otro interruptor que acabe por silenciar la parte controlada por el Isl1 del desarrollo cardíaco». Además, descubrieron que el tamaño mayor del corazón se debe a que existen más células musculares cardíacas.

El equipo apunta a que la Ajuba desempeña un papel clave en la regulación de la actividad de las células madre pues se une a las moléculas ISl1 y bloquea su efecto estimulante.

«Una vez que comprendamos cómo se regula el desarrollo cardíaco, estaremos también más cerca de conocer las causas que provocan los defectos cardíacos congénitos y por lo tanto seremos capaces de ponderar enfoques terapéuticos», comentó la Dra. Dobreva.

«Una de las posibilidades sería optimizar la producción de células de sustitución a partir de células madre embrionarias o producidas artificialmente en el laboratorio. La silenciación de la Ajuba en estas células podría mejorar su desarrollo en células musculares cardíacas. De esta forma se podrían cultivar suficientes células de sustitución para el tratamiento de enfermos».