Los hallazgos genéticos sugieren que es hora de replantearse cómo tratamos la insuficiencia cardíaca
Se estima que 23 millones de personas presentan insuficiencia cardíaca en todo el mundo. Las enfermedades del músculo cardíaco que dificultan que el corazón bombee la sangre al resto del organismo, como la miocardiopatía dilatada (MCD) y la miocardiopatía arritmogénica (MCA), pueden dar lugar a la insuficiencia cardíaca. Sin embargo, los tratamientos actuales son a menudo inadecuados puesto que no tienen en cuenta estas afecciones diferentes. La identificación sistemática de las moléculas y rutas implicadas en la insuficiencia cardíaca podría sentar las bases de tratamientos más eficaces. Para hacer esto posible, un grupo internacional de investigadores utilizaron la secuenciación de ARN de un solo núcleo (snRNAseq, por sus siglas en inglés) para obtener información sobre los cambios específicos que se producen en los diferentes tipos de células y estados celulares. Su investigación, apoyada en parte por el proyecto CodingHeart, financiado con fondos europeos, generó algunos resultados sorprendentes. Si bien los corazones sanos y enfermos comparten algunas firmas genéticas, otras son diferentes. Esto apunta a nuevas dianas terapéuticas candidatas y sugiere que el tratamiento personalizado podría generar una mejor atención al paciente. El estudio se ha publicado en la revista «Science». La doctora Christine E. Seidman, autora de contacto del estudio, indica en un artículo publicado en «Newswise»: «Nuestros hallazgos encierran un enorme potencial para replantear cómo tratamos la insuficiencia cardíaca y señalan la importancia de comprender sus causas principales y las mutaciones que generan cambios que pueden alterar el modo en que funciona el corazón». Seidman es titular de la cátedra Thomas W. Smith de Medicina de la Facultad de Medicina de Harvard y directora del Centro de Genética Cardiovascular del Brigham and Women’s Hospital.
El genotipado es importante
Seidman continúa: «Se trata de investigación fundamental, pero identifica dianas que pueden perseguirse experimentalmente para impulsar futuros tratamientos. Nuestros hallazgos también señalan la importancia del genotipado, ya que no solo permite su investigación, sino que también puede dar lugar a mejores tratamientos personalizados para los pacientes». El equipo de investigación analizó las muestras de tejido de dieciocho donantes sanos y de sesenta y un pacientes con insuficiencia cardíaca con MCD, MCA o una miocardiopatía desconocida. Mediante snRNAseq estudiaron las lecturas genéticas de células individuales para identificar los cambios celulares y moleculares en cada tipo de célula distinto. De los 881 000 núcleos aislados de corazones sanos y enfermos estimados, los científicos identificaron 10 tipos de células principales y 71 estados transcripcionales distintos. En los tejidos con MCD y MCA, los cardiomiocitos —las células responsables de la contracción del corazón que le ayudan a bombear la sangre al resto del organismo— estaban significativamente agotados, mientras que las células endoteliales e inmunitarias habían aumentado. Además, si bien el tejido conjuntivo de los corazones enfermos era más grueso y presentaba mayor cicatrización, sorprendentemente, los fibroblastos —las células que contribuyen a la formación del tejido conjuntivo— no habían aumentado. En cambio, mostraron estados transcripcionales alterados. Análisis posteriores de los corazones con mutaciones en determinados genes de la enfermedad, incluidos los genes LMNA y TTN de la MCD y el gen PKP2 de la MCA, identificaron diferencias moleculares y celulares, así como múltiples cambios transcripcionales compartidos. El equipo también utilizó métodos de aprendizaje automático para investigar los patrones celulares y de genotipo en los datos. Gracias al nivel de predicción sumamente elevado de los genotipos logrados para cada muestra cardíaca, fueron capaces de confirmar que dichos genotipos activan rutas muy específicas de la insuficiencia cardíaca. CodingHeart (Novel Coding Factors in Heart Disease) está auspiciado por el Centro Max Delbrück de Medicina Molecular de la Asociación Helmholtz (Alemania). El proyecto finaliza en diciembre de 2023. Para más información, consulte: Proyecto CodingHeart
Palabras clave
CodingHeart, corazón, insuficiencia cardíaca, célula, miocardiopatía dilatada, miocardiopatía arritmogénica, gen, secuenciación de ARN de un solo núcleo
