Dos recientes estudios resaltan el papel del ARN en el diseño de futuras estrategias para favorecer la regeneración cardiaca tras un infarto de miocardio

Amparo Tolosa, Genotipia

Durante el desarrollo embrionario las células del corazón proliferan de forma abundante para abastecer las necesidades de un organismo en crecimiento. Incluso son capaces de restaurar la función el miocardio si se produce algún daño. Sin embargo, el corazón no se regenera en los adultos. En este caso, las células cardiacas que mueren tras un infarto de miocardio se pierden de forma permanente, lo que reduce la capacidad del corazón para ejercer su función de bombear la sangre hacia todos los tejidos y puede derivar en futuros fallos cardiacos.

ARN regeneración cardiaca
Células musculares cardíacas de ratón (Jesus Isaac Luna, Kara McCloskey lab, University of California, Merced, via California Institute for Regenerative Medicine)

Dado el gran impacto de las enfermedades cardiacas, que siguen siendo una de las principales causas de muerte en todo el mundo, en los últimos años se han desarrollado diferentes estrategias destinadas a promover la regeneración cardiaca tras un infarto de miocardio. Una de ellas es investigar qué mecanismos facilitan la proliferación y regeneración de las células cardiacas durante el desarrollo para tratar de diseñar terapias que promuevan esta característica en las células del músculo cardiaco adulto.

Siguiendo esta estrategia, dos recientes trabajos abordan la utilidad de diferentes moléculas de ARN para regular procesos relacionados con la regeneración de los cardiomiocitos del corazón.

Por una parte, un equipo de investigadores del Departamento de Cardiología de la Universidad Médica del Sur de Guangzhou, China, ha evaluado el papel de los ARNs circulares en la regeneración cardiaca. Algunos tipos de ARNs circulares están implicados en la regulación del ciclo celular y diferenciación celular. Además, análisis de expresión recientes habían detectado que la actividad de estos elementos en las células cardiacas difiere a menudo durante el desarrollo y la edad adulta, por lo que los investigadores consideraron que podrían ser candidatos a tener un papel relevante en la regeneración cardiaca.

A través de diferentes aproximaciones bioinformáticas y moleculares, los investigadores estudiaron las interacciones que se producen entre los ARNs circulares, micro-ARNs y proteínas.  De este modo,  detectaron un ARN circular, circNfix, cuya pérdida promueve la regeneración cardiaca y recuperación funcional  en un modelo en ratón.

En el segundo trabajo, un equipo de investigadores de la Universidad Temple ha evaluado el potencial del micro-ARN miR-294 para regenerar el tejido cardiaco tras un infarto de miocardio. miR-294 se expresa en el corazón durante el desarrollo pero su actividad desaparece tras el nacimiento, por lo que los investigadores plantearon si su presencia podría inducir la regeneración cardiaca.

En este caso, el equipo administró un virus modificado a las células del miocardio de ratones modelo con infarto de miocardio, con el objetivo de activar la expresión transitoria de miR-294. Los resultados obtenidos mostraron que la inducción transitoria de miR-294 promovía que las células volvieran a entrar en el ciclo celular (y por tanto pudieran proliferar) y mejoró la función cardiaca.

El papel de los micro-ARNs y ARNs circulares como moléculas reguladoras de diferentes procesos fisiológicos es ampliamente conocido y cada vez existen mejores herramientas bioinformáticas para analizarlos. Los dos recientes trabajos exploran el papel de estas moléculas en la regeneración cardiaca, con resultados prometedores y proporcionan nuevas opciones terapéuticas que deberán ser testadas en ensayos preclínicos.

Referencias:

Borden A, et al. Transient Introduction of miR-294 in the Heart Promotes Cardiomyocyte Cell Cycle Reentry After Injury. Circ Res. 2019. Doi: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.314223

Huang S, et al. Loss of Super-Enhancer-Regulated circRNA Nfix Induces Cardiac Regeneration After Myocardial Infarction in Adult Mice. Circulation. 2019. Doi: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.038361

 

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