Una investigación de la UMA descubre unas células que reparan tras un infarto

El doctor en Biología del desarrollo y embriología por la Universidad de Málaga Adrián Ruiz Villalba ha demostrado la labor de los fibroblastos cardiacos reparadores, unas células del corazón. En la investigación han participado, entre otros autores, la bióloga Silvia Hernández y el bioinformático Juan Pablo Romero. Este hito es muy importante de cara a poder desarrollar tratamientos más personalizados y eficaces para los pacientes que sufran patologías que afectan al corazón.

Los fibroblastos son un tipo de células que siempre han pasado un poco desapercibidas. Esto se debe a que nunca se les había asignado un papel tan específico como puede ser el caso de los cardiomiocitos, que juntos conforman una red de fibras miocárdicas que cumplen la función de bomba cardiaca y del sistema celular eléctrico de conducción.

Los protagonistas de la investigación son estos fibroblastos que se localizan en el corazón desde el principio del desarrollo del órgano y tienen unas propiedades muy peculiares. «Por norma general se les ha tratado a todas de igual forma, pero en el fondo eso ha sido un cajón de sastre», nos cuenta Ruiz Villalba.

Gracias a las nuevas tecnologías implementadas en el estudio molecular, el biólogo ha revelado que esa manera de tratar los fibroblastos es una infravaloración repetida a lo largo de la historia. Como explica el investigador malagueño, «lo que se ha visto en este trabajo es que no es un único tipo celular, hay muchas semejanzas entre los mismos, pero hay una cierta heterogeneidad. En el trabajo llegamos a describir hasta 10 subpoblaciones diferentes».

El fibroblasto es un tipo celular que se encuentra en el intersticio cardiaco, es decir, en el tejido conectivo del órgano. Generalmente se le ha asignado la ocupación de conservar el funcionamiento del corazón a un nivel homeostático, o lo que es lo mismo, se le atribuía una utilidad de mantenimiento.

Lo que aporta el trabajo, aparte de poder discernir entre las distintas subpoblaciones, es que una de ellas es capaz de responder al daño. Durante el transcurso cotidiano del corazón no son detectadas, pero cuando surge el infarto, algunos de estos fibroblastos adquieren unas propiedades específicas que les permite generar la cicatriz después del daño, por lo que los autores lo han denominado 'Reparative Cardiac Fibroblasts' (RCF). «Es algo parecido a cuando te haces una herida en la piel, hay un daño y se crea una primera cicatriz positiva que corta la pérdida de sangre. Lo único que en vez de regenerar toda la zona de la dermis que está dañada, el corazón no se vuelve a reconstruir», explica el científico malagueño.

La zona necrosa y se endurece por lo que ya no hay un movimiento correcto del órgano, lo que desemboca en una sobrecarga de trabajo de las células que siguen vivas para un bombeo de sangre óptimo. «Estas células no están preparadas para llevar ese ritmo de trabajo y pueden causar otra patología», sigue Ruiz Villalba.

El investigador del laboratorio BIONAND, amparado por la Universidad de Málaga, recalca lo importante que es este trabajo, «el estudio es trascendente, primero por haber podido describir los fibroblastos reparadores y, además, hemos sido capaces de mostrar que esas células que forman la primera cicatriz, tienen la capacidad de controlar el tamaño de ese primer 'parche' positivo«, prosigue el biólogo: «Por lo que, si somos capaces de modificar, en ese momento en el que actúan los RCF, el tamaño de esas cicatrices y que sean lo más pequeñas posibles, haremos que disminuya el lastre cuando esa zona evolucione y se cronifique y por tanto será menos perjudicial para el paciente».

El estudio fue realizado en un principio con corazones de ratones y cerdos, y después, se colaboró con muestras humanas con un expediente médico que entrase dentro de estos parámetros: «Al ser un grupo de trabajo centrado en la biología animal, empezamos con ejemplares que arrojasen resultados que se pudiesen trasladar a los humanos», narra el doctor en Biología del desarrollo y embriología.

En su tesis doctoral en Málaga, elaborada con este mismo grupo que está trabajando ahora, el licenciado en Biología, estudió la embriología y estuvo indagando en el corazón desde el punto de vista de embriología del desarrollo. Siguiendo esa línea, «yo me centré en estudiar el origen de los fibroblastos del corazón y lo que vimos en mi tesis, de una forma más general, es que células con un origen embrionario concreto son las que responden cuando hay un infarto», puntualiza el científico.

Este estudio es resultado de cinco años de trabajo por parte del docente malagueño: «En mi primera estancia postdoctoral en Holanda estuve buscando los mecanismos celulares y moleculares embrionarios que regulan la aparición de los fibroblastos cardiacos. Después me fui a Pamplona, que es donde más hemos trabajado, en el Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA). Allí, utilizamos la herramienta 'Single-Cell RNA seq' o análisis transcriptómico de célula única, que permite saber todos los genes que tienen algún tipo de actividad en ese momento en cada célula», amplía Ruiz Villalba.

Sobre cómo surgió la idea de empezar a explorar los RCF, el investigador aclara: «La pregunta fue: vamos a comprobar cómo de heterogéneos son. Es decir, voy a indagar un poco a partir de lo que ya sabíamos, usando tecnologías distintas que permiten despiezar estas células en un contexto patológico determinado (Single Cell RNA seq), y ahí fue donde apareció esa población que no está en condiciones basales y que solo aparece tras el daño».

Sin embargo, el trabajo no está acabado como afirma el biólogo: «Queremos seguir profundizando y usar los RCF como diana terapéutica, usar medicamentos ya aprobados. Para poder ayudar a los médicos a tener, a posteriori, terapias más personalizadas con pacientes que sufren este tipo de enfermedades», concluye.