Células cardíacas derivadas de pacientes imitan la enfermedad in vitro

Cómo puedes reparar un corazón roto? Según investigadores de Japón, en algunos casos la terapia de reemplazo de genes podría ser la solución.

En un estudio publicado en enero en Informes de células madre, investigadores de la Universidad de Osaka informan que las células del corazón de un paciente con una enfermedad cardíaca hereditaria llamada miocardiopatía arritmogénica no se contraen correctamente cuando se cultivan en el laboratorio, y que reemplazar el gen mutado responsable de este efecto corrige este defecto.

La miocardiopatía arritmogénica se produce debido a mutaciones en los genes implicados en los desmosomas, que forman “soldaduras” entre las células que les ayudan a comunicarse y moverse de forma coordinada. Uno de estos genes, PKP2, codifica una proteína conocida como placofilina-2 que es crucial para mantener la estructura de las células del corazón.

“Estudios previos realizados en cardiomiocitos han demostrado que las mutaciones en PKP2 juegan un papel patológico en la miocardiopatía arritmogénica”, dice el autor principal del estudio, Hiroyuki Inoue. “Sin embargo, las células utilizadas en esos experimentos se derivaron de individuos sanos y no se evaluó su función contráctil”.

Para investigar cómo se comportan las células derivadas de los pacientes en el laboratorio, los investigadores primero tomaron una muestra de sangre de un paciente joven con miocardiopatía arritmogénica, indujeron algunas de las células sanguíneas para que se convirtieran en células madre y luego diferenciaron estas células madre en células cardíacas. Luego modificaron este lote original de células cardíacas en tres líneas celulares diferentes con precisión ajustada PKP2 expresión basada en cuántas copias mutadas o intactas del gen estaban presentes.

“Las células con dos copias mutadas de PKP2 mostró claramente una contractilidad reducida y un ensamblaje de desmosomas alterado debido a la deficiencia de placofilina-2″, explica Shuichiro Higo, autor principal. “Estos efectos también se observaron en células con solo una copia mutada de PKP2, aunque fueron menos severos”.

Reemplazando a los mutados PKP2 con una copia intacta del gen reparó los defectos tanto en la contracción celular como en el ensamblaje del desmosoma, que los investigadores pudieron observar utilizando un enfoque de lapso de tiempo y desmosomas marcados con fluorescencia.

“Estos hallazgos sugieren que nuestras líneas celulares de cardiomiocitos recapitulan la patología de la miocardiopatía arritmogénica y proporcionan una plataforma rápida y conveniente para desarrollar terapias basadas en genes para esta enfermedad”, dice Higo.

Dado que PKP2 es el gen más común asociado con la miocardiopatía arritmogénica, y que PKP2 Las mutaciones pueden conducir a una enfermedad grave, los nuevos enfoques terapéuticos podrían ayudar a detener la progresión de la enfermedad. Los hallazgos de este estudio sugieren que la terapia de reemplazo de genes podría ser una forma valiosa de tratar a los pacientes con esta afección y las líneas celulares creadas en este estudio son un modelo viable para probar nuevas terapias para la miocardiopatía arritmogénica.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de osaka. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.

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