Estudio logra reactivar un gen del desarrollo que estimula la reparación del músculo cardíaco y mejora significativamente la función cardíaca en ratones.
Investigadores estadounidenses han identificado una estrategia terapéutica que podría cambiar el tratamiento de los ataques cardíacos mediante la regeneración del tejido dañado.
El descubrimiento, realizado por científicos de la Universidad de Temple, se basa en la reactivación de un gen clave del desarrollo embrionario que permanece inactivo en el corazón adulto.
El estudio publicado en la revista científica Theranostics, demuestra cómo el gen PSAT1, administrado a través de ARN mensajero modificado sintético, puede estimular la reparación del músculo cardíaco y mejorar dramáticamente la función cardíaca después de un infarto.
Los ataques cardíacos continúan siendo una de las principales causas de muerte y discapacidad a nivel mundial.
Cuando ocurre un infarto, se produce una pérdida permanente de células musculares cardíacas (cardiomiocitos), y la limitada capacidad regenerativa del corazón frecuentemente deriva en insuficiencia cardíaca crónica.
Las estrategias de tratamiento actuales se enfocan principalmente en controlar los síntomas de la enfermedad, pero no logran reparar el daño subyacente al tejido cardíaco, lo que representa una importante limitación médica.
"El PSAT1 es un gen con alta expresión durante el desarrollo temprano, pero prácticamente se silencia en el corazón adulto", explica el doctor Raj Kishore, quien lidera la investigación en la Universidad de Temple. "Queríamos explorar si la reactivación de este gen en el tejido cardíaco adulto podría promover la regeneración tras una lesión".
Para comprobar esta hipótesis, el equipo de investigadores sintetizó PSAT1-modRNA y lo administró directamente en el corazón de ratones adultos inmediatamente después de provocarles un infarto experimental.
Los resultados del experimento superaron las expectativas de los científicos. Los ratones tratados con PSAT1-modRNA mostraron:
Aumento significativo en la proliferación de cardiomiocitos
Reducción notable de la cicatrización tisular
Mejor formación de vasos sanguíneos (angiogénesis)
Mejora sustancial de la función cardíaca y supervivencia
Todos estos beneficios se observaron en comparación con los ratones del grupo control que no recibieron el tratamiento.
Los investigadores descubrieron que PSAT1 activa la vía de síntesis de serina (SSP), una red metabólica fundamental implicada en la síntesis de nucleótidos y la resistencia celular al estrés. Esta activación conduce a una reducción del estrés oxidativo y del daño al ADN, factores críticos que contribuyen a la muerte de cardiomiocitos después de un infarto.
El estudio reveló además que PSAT1 está regulado por YAP1, un conocido promotor de la señalización regenerativa, y que a su vez promueve la activación de ß-catenina, una proteína esencial para que los cardiomiocitos reingresen al ciclo celular y puedan dividirse.
La utilización de tecnología de ARN mensajero modificado ofrece ventajas significativas sobre otras aproximaciones terapéuticas:
Alta especificidad en la administración del gen objetivo
Efectos secundarios limitados
No se integra en el genoma del paciente, reduciendo riesgos a largo plazo
Plataforma flexible y eficiente para la administración de genes
"La tecnología de ARNm, que ha transformado recientemente el desarrollo de vacunas, proporciona una plataforma flexible y eficiente para la administración de genes como PSAT1", señala Kishore.
Aunque los resultados son prometedores, los investigadores reconocen que el trabajo aún se encuentra en fase preclínica, el equipo planea evaluar la seguridad y durabilidad del tratamiento en modelos animales de mayor tamaño, optimizar los sistemas de administración del fármaco, y realizar estudios exhaustivos de toxicología y eficacia a largo plazo antes de considerar su aplicación en ensayos clínicos humanos.
