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Los investigadores descubren el nuevo objetivo para reparar el corazón después de ataque del corazón

Los mil millones de células musculares cardiacas se pierden durante un ataque del corazón. El corazón humano no puede llenar estas células perdidas, así que el mecanismo de la omisión de la reparación es formar una cicatriz cardiaca.

Mientras que esta cicatriz trabaja bien inicialmente para evitar la ruptura ventricular, la cicatriz es permanente, así que llevará eventual al paro cardíaco y el corazón no podrá bombear tan eficientemente como antes del daño causado por ataque del corazón.

Zebrafish, natural de los pescados de agua dulce a Asia del Sur, se conoce para poder regenerar completo su corazón después de que el daño debido a la formación de una cicatriz temporal como nuevas células musculares cardiacas se forme.

Profesor Paul Riley y sus personas en la universidad de Oxford se ha estado esforzando entender y comparar la composición de la cicatriz cardiaca en diversos animales como parte de esfuerzos en curso de investigar si puede ser modulada para convertirse en una cicatriz más transitoria como el de los zebrafish, y por lo tanto potencialmente evita paro cardíaco en pacientes del ataque del corazón.

Para hacer así pues, los investigadores utilizaron tres diversos modelos de estudiar la reparación y la regeneración del corazón; el corazón adulto del ratón, que se comporta de una manera similar al corazón humano, el corazón del ratón del recién nacido, que puede regenerar hasta 7 días después de ser soportado antes de que perder esa capacidad como el ratón envejezca, y los zebrafish que pueden regenerar el corazón hasta edad adulta con la formación de una cicatriz transitoria.

Profesor Paul Riley dijo:

Los esfuerzos de tratar ataque del corazón con estrategias del repuesto de la célula hasta la fecha han fallado en gran parte con resultados decepcionantes de la juicio clínica. Una razón de esto es el ambiente local en el cual las nuevas células emergen: una mezcla citotóxica de la inflamación y de la fibrosis que previene su engraftment e integración con el tejido sobrevivido del corazón.

Por lo tanto hay una necesidad clínica incumplida urgente de condicionar el ambiente local del daño para el repuesto eficiente del tejido perdido. Los objetivos importantes para esto son las células inmunes que invaden el corazón después del daño que causa la inflamación, y el proceso de la formación de la cicatriz sí mismo (la fibrosis) durante la cual las células inmunes hacen señales a los myofibroblasts para depositar el colágeno.”

Las personas se centraron sus esfuerzos en estudiar el comportamiento de los macrófagos, células asociadas normalmente a la inflamación y luchar la infección en la carrocería, cuando estaban expuestas a los tres ambientes del poste-daño. Extrajeron macrófagos de cada modelo para examinar su expresión génica.

En macrófagos del ratón y de los pescados, encontraron que mostraban signos directamente de la participación en la creación de las moléculas que forme la parte de la cicatriz cardiaca, y determinado del colágeno, que es la proteína principal implicada.

El profesor investigador de la transición de BHF CRE y el Dr. intermedios Filipa Simões del investigador del guía dijeron que “esta información es importante y muy llamativa porque hasta hoy, sólo los myofibroblasts cardiacos se han implicado en directamente la formación de una cicatriz en el corazón.”

“Investigar más lejos si los macrófagos de hecho contribuían directamente a la cicatriz, trasplantamos estos macrófagos en los pescados y los corazones del ratón que habían sido heridos previamente, donde los collagens se han marcado con etiqueta con la proteína fluorescente verde (GFP) como manera de rastrear la expresión génica.

“Observábamos 3 semanas más adelante, el punto del tiempo donde se ha depositado la cicatriz, y muy nos sorprendieron ver que la parte de la cicatriz formada era verde en su composición, que mostró realmente que los macrófagos pueden collagens del upregulate, los exportan a la matriz extracelular y los depositan en la cicatriz.”

“Hemos determinado un nuevo papel evolutionarily conservado de macrófagos que está desafiando realmente el dogma actual que los myofibroblasts son las únicas células que contribuyen a la cicatriz cardiaca, de que creemos podríamos también ser aplicados al corazón humano.”

“Reparar efectivo el corazón, por lo general usted necesita dos cosas: uno, usted necesita modular la cicatriz permanente en una cicatriz transitoria y dos, usted necesita llenar todas las células musculares de músculo cardíaco y vasos sanguíneos que se han perdido con daño.

“Nuestro estudio ayuda a dirigir la primera parte del problema mientras que determinamos macrófagos como nuevo jugador en el depósito de la cicatriz. Sin embargo, antes de que poder trasladarse a las juicios clínicas y ayudar a pacientes del ataque del corazón, necesitamos realizar una investigación básica más fundamental para intentar y para entender profundamente el mecanismo por el cual los macrófagos pueden contribuir a la cicatriz.”

El estudio es financiado por el asiento británico del corazón (BHF). Profesor Jeremy Pearson, asocia al director médico en el BHF, dijo: “Nuestros corazones luchan para repararse que siguen el daño causado de un ataque del corazón. Esto puede llevar al paro cardíaco, una condición incurable con tasas de supervivencia peores que muchos cánceres. Necesitamos urgente encontrar maneras de reparar el corazón cuando ha dañado.

Los “macrófagos son una parte importante de nuestro sistema inmune, quitando las células muertas y de muertes y ayudando a reparar el tejido dañado. Mostrando que los macrófagos producen el colágeno, una parte fundamental del tejido de la cicatriz, esta investigación podría llevar a las nuevas maneras de aumentar la reparación después de un ataque del corazón.”

Source:
Journal reference:

Simões, F. C. et al. (2020) Macrophages directly contribute collagen to scar formation during zebrafish heart regeneration and mouse heart repair. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-14263-2.