Micrografía de cardiomiocitos de ratón cultivados en laboratorio./ NIH
ISCIII | martes, 8 de octubre de 2024
Varios equipos del CIBERCV en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), junto con personal del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-CSIC ), han publicado un estudio en la revista Comunicaciones de la naturaleza lo que ha permitido identificar la proteína Dhx36 en un modelo animal como regulador esencial en el desarrollo y funcionamiento del corazón..
El estudio ha sido liderado por Pablo Gómez del Arco (ISCIII), Pura Muñoz-Cánoves (Universidad Pompeu Fabra (UPF) y Altos Labs) y Juan Miguel Redondo (CBM, CSIC-UAM), y supone un avance importante en la comprensión de los mecanismos que regulan el sistema de conducción cardíaca. Además de Gómez del Arco y Redondo, en la investigación han participado otros miembros del CIBERCV, con la colaboración del José Luis de la Pompa y David Filgueras, del CNIC, y del Instituto de Investigaciones Sanitarias (IIS) del Hospital Clínico San Carlos.
Según Gómez del Arco, investigador del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del ISCIII, «La proteína Dhx36 modula las redes genéticas que controlan la diferenciación de cardiomiocitos resolviendo estructuras G-cuádruplex en los promotores de genes clave del sistema de conducción cardíaca«.
Este proceso es fundamental para la formación de células especializadas que forman el sistema que transmite y controla los impulsos eléctricos del corazón. Muñoz-Cánoves añade: “Los ratones que carecen de Dhx36 en sus cardiomiocitos, tanto en fase embrionaria como adulta, desarrollan problemas cardíacos graves, como miocardiopatía dilatada y bloqueo de la transmisión de impulsos eléctricos entre las cámaras cardíacas, concretamente entre las aurículas y los ventrículos del corazón. .
El artículo también ofrece información valiosa sobre los genes y vías de señalización implicados en la diferenciación celular del corazón y en el desarrollo del sistema de fibras especializadas que componen el sistema de Purkinje, crucial para la sincronización de la contracción ventricular. La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, por el CSIC, por la Fundación Pro CNIC y la Fundación La Marató, y por el CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) del ISCIII.
Proteína clave para mantener la salud cardíaca en adultos.
Dhx36 es una helicasa que resuelve estructuras llamadas G-quadruplex en ARN y ADN. Los investigadores eliminaron esta proteína en cardiomiocitos de ratón durante el desarrollo embrionario, lo que provocó la acumulación de cuádruplex G no resueltos en genes clave. bloqueando su transcripción y afectando el desarrollo normal del tejido cardíaco especializado en la generación y transmisión del impulso cardíaco.
Además, la eliminación de Dhx36 en cardiomiocitos adultos provocó un tipo de miocardiopatía caracterizada por dilatación de las cámaras cardíacas y formación de trombos en la aurícula izquierda, lo que sugiere que esta proteína es esencial para mantener la salud cardíaca posnatal: «Estos resultados sugieren que los defectos en Dhx36 podrían estar relacionados con algunas enfermedades cardíacas con repercusión clínica relevante por afectación de la actividad eléctrica del corazón y el desarrollo de algunas formas de miocardiopatía dilatada»dice Redondo.
El personal de investigación concluye que este hallazgo “representa un avance importante en nuestra comprensión de cómo la regulación transcripcional influye en la función cardíaca, especialmente en el desarrollo del sistema de conducción cardíaco especializado”. Estos descubrimientos en ratones podrían abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de terapias contra determinadas condiciones clínicas que afectan al sistema de conducción cardíaca dentro del rango patológico de la insuficiencia cardíaca.
Referencia del artículo:
Pablo Gómez-del Arco, Joan Isern, Daniel Jiménez-Carretero, Dolores López-Maderuelo, Rebeca Piñeiro-Sabarís, Fadoua El Abdellaoui-Soussi, Carlos Torroja, María Linarejos Vera-Pedrosa, Mercedes Grima, Alberto Benguria, Ana Simón-Chica, Antonio Queiro-Palou, Ana Dopazo, Fátima Sánchez-Cabo, José Jalife, José Luis de la Pompa, David Filgueiras-Rama, Pura Muñoz-Cánoves y Juan Miguel RedondoLa G4 Resolvase Dhx36 modula la diferenciación de cardiomiocitos y el desarrollo del sistema de conducción ventricular. Comunicaciones de la naturaleza, 2024. doi: 10.1038/s41467-024-52809-1.