Reparando el corazón: el bloqueo de DYRK1a podría conducir a mejores resultados de ataque cardíaco

Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia han identificado una forma potencial de mejorar la función cardíaca después de los ataques cardíacos, y podría involucrar un medicamento extraído de plantas comúnmente utilizadas como medicina popular.

Los investigadores, dirigidos por el Dr. Matthew J. Wolf, encontraron que bloquear una enzima en particular después de un ataque al corazón ayudó a reparar el daño al órgano en ratones de laboratorio. El equipo de investigación hizo esto mediante el uso de una droga llamada harmina, que se encuentra en ciertas plantas, incluida la ruda siria, que se ha utilizado durante mucho tiempo con fines medicinales y rituales.

Eso no quiere decir que la gente deba tomar harmina después de un ataque al corazón; se necesita mucho más estudio. Pero los investigadores creen que el enfoque subyacente de bloquear la enzima ofrece una vía prometedora para mejorar los resultados de los pacientes.

«Nuestros hallazgos muestran que investigar las señales que controlan el crecimiento normal del corazón puede conducir a nuevos objetivos terapéuticos para desbloquear la regeneración cardíaca», dijo Wolf, codirector del programa de genética cardiovascular de UVA Health. «Esperamos que nuestra investigación pueda identificar nuevos medicamentos adyuvantes que se puedan agregar a la atención estándar cuando alguien sufre un ataque cardíaco. Nuestros objetivos son ayudar a mejorar la función cardíaca y reducir las posibilidades de desarrollar insuficiencia cardíaca».

Deshacer el daño de los ataques al corazón

El nuevo hallazgo surge de los esfuerzos para incitar al cuerpo a reemplazar las células dañadas responsables de hacer que el corazón se contraiga. En los adultos, el cuerpo rara vez reemplaza estas células especializadas, llamadas cardiomiocitos. Por lo tanto, los científicos han estado buscando formas de eliminar los «frenos» naturales que evitan que nuestros cuerpos fabriquen más.

Los investigadores de la UVA intentaron hacer esto bloqueando una enzima importante, o «quinasa», llamada DYRK1a. Tomaron dos enfoques para esto: en uno, cerraron la actividad del gen responsable de producir la enzima; en el otro, les dieron a ratones de laboratorio el fármaco harmina, que inhibe la función de la enzima.

Ambos enfoques tuvieron el resultado deseado en ratones, estimulando la producción de cardiomiocitos y mejorando la función del ventrículo izquierdo del corazón. Eso sugiere que los médicos pueden apuntar a DYRK1a, ya sea con harmina o por algún otro medio, para mejorar los resultados de los pacientes después de un ataque cardíaco. (Harmine, señalan los investigadores, podría tener efectos en múltiples órganos y, si se administra durante demasiado tiempo, podría causar cáncer al fomentar el crecimiento celular descontrolado. Por lo tanto, los científicos sugieren investigaciones adicionales sobre alternativas para inhibir DYRK1a).

«Mejorar el ciclo de las células de cardiomiocitos adultos después de una lesión es una estrategia atractiva para mejorar la función cardíaca después de un infarto de miocardio», dijo Wolf. «Por lo tanto, analizamos los genes durante el desarrollo normal del corazón cuando los cardiomiocitos dejan de dividirse. El enfoque condujo a la hipótesis de que la quinasa DYRK1a podría servir como una señal potencial para controlar el ciclo de los cardiomiocitos y la regeneración del corazón. Luego usamos ratones transgénicos sofisticados que creamos previamente para etiquetar los cardiomiocitos en ciclo. Observamos que la harmina, un inhibidor de DYRK1a, aumentó el ciclo de los miocitos y mejoró la función cardíaca después de los infartos de miocardio. [heart attacks].»

A continuación, los científicos crearon ratones para eliminar DYRK1a de los cardiomiocitos. Descubrieron que las células habían aumentado la expresión de genes clave y mejorado la función cardíaca después de la lesión.

«Estamos entusiasmados de que nuestra investigación conduzca a nuevas formas de mejorar el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares», dijo Wolf, de la División de Cardiología de la UVA y del Centro de Investigación Cardiovascular Robert M. Berne.