Investigadores del Cedars-Sinai Heart Institute han reprogramado células normales del corazón para convertirse en réplicas exactas de las células «marcapasos» altamente especializados mediante la inyección de un solo gen (Tbx18) – un importante paso adelante en la búsqueda de una terapia biológica para corregir los latidos cardíacos irregulares.
«A pesar de termos creado antes marcapasos biológicos primitivos, este estudio es el primero en demostrar que un solo gen puede dirigir la conversión de las células musculares del corazón a las células marcapasos genuinas.
Las nuevas células generan impulsos eléctricos espontáneamente y eran indistinguibles de las células marcapasos nativas «, dijo Cho Hee Cheol, PhD., un científico del Instituto del Corazón de investigación.
Células marcapasos generan actividad eléctrica que se propaga a otras células del corazón en un patrón ordenado para crear contracciones musculares rítmicas. Si estas células van mal, el corazón puede bombear de forma errática, en el mejor de los casos, los pacientes saludables tienen que someterse a la cirugía y a menudo acuden a un marcapasos electrónico como la única opción para la supervivencia.
El latido del corazón se origina en el nódulo sinoauricular (SAN) de la cavidad superior derecha del corazón, donde se agrupan las células marcapasos. De 10 mil millones de células del corazón, menos de 10.000 son células marcapasos, a menudo conocidas como células SAN. Una vez reprogramadas por el gen Tbx18, las nuevas células marcapasos recien creadas – «SAN» células inducidas o células ISAN – tenían todas las características clave de las marcapasos nativas y mantuvieron sus SAN – como características incluso después de que los efectos del gen Tbx18 se había desvanecido.
Pero los investigadores de Cedars-Sinai, empleando un virus diseñado para llevar un solo gen (Tbx18) que desempeña un papel clave en el desarrollo embrionario de células marcapasos, conseguieran reprogramar las células del músculo cardiaco (cardiomiocitos) a las células marcapasos especializadas. Las nuevas células tomaran las características distintivas y la función de las células marcapasos nativas, tanto en células de laboratorio reprogramación y en estudios de cobaya.
Los esfuerzos previos para generar nuevas células marcapasos resultaran en células del músculo del corazón que pueden vencer por su cuenta. Sin embargo, las células modificadas estaban más cerca de las células musculares normales que para las células marcapasos. Otros métodos empleados fueran células madre embrionarias para obtener células marcapasos. Pero, el riesgo de contaminación de las células cancerosas es un obstáculo persistente para la realización de un potencial terapéutico con la célula madre embrionaria enfoque basado.
El nuevo trabajo, con sencillez asombrosa, crea células marcapasos que se parecen mucho a lqs nativqs libres de riesgo de cáncer. Por su trabajo en la tecnología de marcapasos biológico, Cho, último autor del artículo, ha ganado recientemente el N. Louis y Arnold M. Katz Basic Research Prize, un premio prestigioso investigador joven de la Asociación Americana del Corazón.
«Esta es la culminación de 10 años de trabajo en nuestro laboratorio para construir un marcapasos biológico como una alternativa a los dispositivos electrónicos de estimulación», dijo Eduardo Marbán, MD, PhD, director del Instituto Cedars-Sinai Heart y Mark S. Siegel Familia Profesor , un pionero en la investigación de células madre cardiacas.
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