Investigan los efectos cardiacos del ejercicio

MADRID 27 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto del Cáncer Dana-Farber en Boston (Estados Unidos) han manipulado un único gen en ratones sedentarios y han imitado los efectos fortalecedores en el corazón de dos semanas de ejercicio de resistencia. Los resultados del estudio se publican en la revista 'Cell'.

La manipulación genética llevó a que las células musculares del corazón de los animales, llamadas cardiomiocitos, proliferaran y crecieran hasta un mayor tamaño en una cantidad comparable a la de ratones normales que pasan tres horas al día nadando.

Los investigadores señalan que esta manipulación genética específica no se puede realizar en humanos pero los descubrimientos podrían sugerir un futuro método para reparar corazones dañados mediante la regeneración muscular.

Según explica Bruce Spiegelman, responsable del estudio, "si aprendemos a manipular este mecanismo con regímenes específicos de ejercicio o con fármacos, podríamos conseguir algunos de los beneficios producidos por el agrandamiento cardiaco asociado al ejercicio".

Los investigadores descubrieron que los corazones ligeramente agrandados de los ratones alterados genéticamente resultaban ser sorprendentemente resistentes a un modelo de estrés cardiaco que imita la enfermedad cardiaca valvular o los efectos de la hipertensión. Spiegelman considera que algún día esta observación podría conducir a medidas terapéuticas para tratar o prevenir el fallo cardiaco.

Los científicos han descubierto recientemente que los cardiomiocitos adultos retienen el potencial para comenzar a dividirse y expandirse en nuevas células musculares. En su trabajo, los investigadores describen por primera vez un desencadenante que responde al ejercicio físico y activa un mecanismo molecular que activa el crecimiento de los cardiomiocitos.

Primero, los investigadores mantuvieron a ratones adultos nadando diariamente por cantidades crecientes de tiempo y tras 14 días descubrieron que sus corazones habían aumentado de tamaño ligeramente como resultado del ejercicio. Otros ratones con flujo sanguíneo restringido en su aorta también mostraron un agrandamiento, pero del tipo asociado con la enfermedad cardiaca.

Después los investigadores evaluaron los dos grupos de animales en relación con un conjunto de factores de transcripción conocidos, proteínas que activan o desactivan los genes, y compararon su expresión en los dos tipos de agrandamiento cardiaco.

Las diferencias clave se presentaron en un par de factores de transcripción que actúan en conjunto. Uno, C/EPB-beta, tenía una menor actividad en los ratones que realizaron ejercicio y el otro, CITED4, estaba más activo.

Los investigadores comprobaron así que la desactivación de C/EPB-beta en los ratones normales provocaba que sus corazones crecieran como si hubieran estado realizando ejercicio.

La manipulación genética para reducir la expresión de C/EPB-beta elevó la actividad de CITED4, y en esos ratones, los cardiomiocitos comenzaron a dividirse y crecer en tamaño hasta que los músculos cardiacos se parecían a los de los nadadores de resistencia. Los ratones también habían mejorado en su capacidad de ejercicio incluso sin entrenamiento.

Además, la reducción de la expresión de C/EPB-beta también protegió a los ratones de desarrollar fallo cardiaco como resultado del flujo sanguíneo aórtico restringido.

Según los investigadores, es probable que los cardiomiocitos más robustos jugasen un importante papel en la resistencia al fallo cardiaco pero no se pudieron aclarar las otras acciones a las que también contribuían la reducción de C/EPB-beta y el aumento de CITED4.

Los autores concluyen que el estudio de los mecanismos que afectan a la expresión de la proteína C/EPB-beta, o los fármacos que suprimen la expresión de C/EPB-beta en el corazón, podría ser clave a nivel clínico.