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El campo de la medicina cardiovascular asiste a un avance de repercusiones históricas en el ámbito de la regeneración celular. Dos equipos multidisciplinares del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) han desarrollado una innovadora técnica para caracterizar el proteoma individual de las células responsables de la contracción cardíaca, los llamados cardiomiocitos, logrando así revelar los mecanismos íntimos mediante los cuales el corazón es capaz de generar células con un alto potencial regenerativo.
Esta investigación pionera, que ha sido publicada de forma oficial en la prestigiosa revista científica ‘Genome Biology’, demuestra de manera empírica que el factor de transcripción denominado Myc, habitualmente empleado en complejas estrategias regenerativas, altera sustancialmente la expresión de las proteínas en cada célula por separado. Este fenómeno celular produce una subpoblación específica de estas estructuras con una capacidad de restauración hasta ahora desconocida en la ciencia médica.
Un cambio de paradigma basado en la diversidad celular interna
Cada órgano y tejido que compone el cuerpo humano está formado por una inmensa variedad de células que cumplen funciones biológicas específicas y complementarias. En el tejido del corazón, por ejemplo, conviven estrechamente los cardiomiocitos con los fibroblastos, las células endoteliales que recubren por completo los vasos sanguíneos y diversos tipos de células pertenecientes al sistema inmunitario. Investigaciones recientes han revelado un hecho sorprendente: incluso las células pertenecientes a un mismo tipo no son idénticas entre sí, rompiendo con un viejo dogma biológico. Algunas de ellas presentan características morfológicas y funcionales radicalmente diferentes, organizándose en subpoblaciones altamente especializadas que desempeñan papeles cruciales en el correcto funcionamiento cotidiano de los tejidos y, de igual modo, en el desarrollo de patologías severas.
Tecnología de vanguardia para aislar y estudiar los cardiomiocitos individuales
El estudio sistemático de la diversidad celular ha transformado por completo la investigación biomédica global durante los últimos años, proporcionando valiosos conocimientos en áreas de la salud tan relevantes como la oncología, el estudio de las enfermedades neurodegenerativas o las propias patologías cardiovasculares crónicas. No obstante, analizar de forma automatizada y profunda las proteínas presentes en cada célula individual seguía representando un colosal reto tecnológico. Esta limitación impedía a la comunidad científica comprender plenamente cómo funcionan los tejidos tanto en condiciones sanas como enfermas. Para superar esta barra, un grupo de científicos del CNIC, en una colaboración estratégica con el prestigioso Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia), ha puesto a punto una avanzada plataforma tecnológica para caracterizar con precisión el proteoma de cardiomiocitos individuales que han sido previamente aislados de muestras de tejido miocárdico.
Este revolucionario método analítico, según ha explicado detalladamente el director del trabajo, el doctor Jesús Vázquez, ha sido desarrollado con éxito combinando sofisticados métodos de aislamiento celular, técnicas avanzadas de espectrometría de masas de última generación y nuevos algoritmos bioinformáticos y estadísticos de gran potencia computacional. Los codirectores de este brillante trabajo científico, los investigadores Miguel Torres y Jesús Vázquez, señaló de forma conjunta que los resultados obtenidos proporcionan una información clave e indispensable tanto para entender el mecanismo molecular de acción del factor de transcripción Myc a nivel de cardiomiocitos individuales, como para el diseño de futuros tratamientos basándose en estos cardiomiocitos con alto potencial.
El factor Myc y la búsqueda de una capacidad regenerativa inédita
El corazón de los mamíferos adultos, a diferencia de otros órganos como el hígado, carece de una capacidad regenerativa espontánea tras sufrir daños severos. Por este motivo, el tejido es totalmente incapaz de restaurar por sí mismo las células musculares que resultan destruidas de forma irreversible por eventos isquémicos o por el desarrollo de diversas enfermedades cardiovasculares crónicas. Sin embargo, en fechas recientes, el grupo liderado por el investigador Miguel Torres demostró de forma sólida que la inducción de la expresión controlada del factor de transcripción Myc en el corazón de modelos adultos favorece de manera notable su recuperación funcional y estructural tras sufrir un infarto de miocardio agudo.
Esos estudios previos mostraron con absoluta claridad que la activación del factor Myc posee un enorme potencial latente para el diseño de nuevas terapias regenerativas aplicadas a la cardiología moderna. No obstante, el intrincado mecanismo de acción de este factor de transcripción y su verdadero impacto estructural en los cardiomiocitos, particularmente cuando se analiza a nivel de célula única, permanecía como un enigma absoluto para la ciencia hasta la publicación de este trabajo. Gracias a la nueva metodología bioinformática implementada, los científicos ahora pueden observar cómo cada célula responde de manera heterogénea, abriendo la puerta a intervenciones farmacéuticas personalizadas capaces de reactivar el ciclo de división celular en el corazón, lo que podría suponer la curación de la insuficiencia cardíaca y una mejora drástica en la esperanza de vida de los pacientes afectados.
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