El estrés en las células madre del corazón marca su destino

BMI1, una proteína relacionada con el mantenimiento de las células madre cardiacas, cambia de función en condiciones de daño celular y favorece que las células madre del corazón se diferencien. Así lo han demostrado investigadores del Centro Nacional de Biotecnología.

Vaso sanguíneo del corazón con células derivadas de Bmi1 en rojo, células del musculo liso en verde y nucleos en azul. / Antonio Bernad, CNB-CSIC

La acumulación en el corazón de moléculas pequeñas con capacidad de oxidación –especies reactivas de oxígeno– provoca un proceso conocido como estrés oxidativo, que desemboca en cambios en la función de proteínas relacionadas con el comportamiento de las células madre cardiacas.

Investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) han demostrado que, ante un daño del tejido cardiaco por la presencia de especies reactivas de oxígeno, las células madre del corazón adulto se diferencian. Este proceso puede tener implicaciones en la capacidad regenerativa del corazón adulto. El estudio ha sido publicado en la revista Cell Death & Differentiation.

Los científicos han estudiado la proteína BMI1 y han descubierto que en condiciones normales posee un papel importante en el mantenimiento de las células madre del corazón. Sin embargo, ante un daño oxidativo la función de BMI1 cambia y pasa a promover la diferenciación de estas células.

“Este tipo de daño está asociado a patologías cardiovasculares graves –explica Antonio Bernad director de este trabajo e investigador del CNB-CSIC–. Entender los factores que determinan el destino de las células madre puede ayudarnos a explorar nuevas posibilidades de regeneración cardiaca”.

Trabajo pionero

Durante el desarrollo embrionario, el corazón presenta bajos niveles de oxígeno, condiciones en las cuales los cardiomiocitos inmaduros se multiplican. Con el nacimiento y la exposición al oxígeno ambiental aumentan los niveles de oxidación y los cardiomiocitos se diferencian y dejan de dividirse.

A pesar de estos indicios, hasta ahora no se había estudiado cómo el estrés oxidativo influye en la renovación celular del corazón adulto. “Nuestros datos indican que el estrés oxidativo es clave para activar la diferenciación de las células progenitora. La proteína BMI1 es uno de los reguladores clave de este proceso”, concluyen los autores del trabajo.

Referencia bibliográfica:

Herrero D, Tomé M, Cañón S, Cruz FM, Carmona RM, Fuster E, Roche E, Bernad A. Redox-dependent BMI1 activity drives in vivo adult cardiac progenitor cell differentiation. Cell Death Differ. 2018 Jan 11. doi: 10.1038/s41418-017-0022-2.

FUENTE: SINC