La regeneración del músculo cardíaco es una habilidad notable que algunos animales poseen y que los seres humanos, desafortunadamente, no. En un humano adulto, un infarto de miocardio resulta en una cicatriz permanente en el corazón. La recuperación es parcial y lenta, ya que las células cardíacas muertas, llamadas cardiomiocitos, son reemplazadas por una cicatriz y el corazón nunca se recupera completamente. Sin embargo, en algunos vertebrados, como el pez cebra, el daño al tejido cardíaco se repara por completo, eliminando la cicatriz y regenerando el músculo.
Los científicos han investigado durante años esta capacidad de regeneración en un esfuerzo por mejorar los tratamientos médicos para pacientes cardíacos humanos. El pez cebra, en particular, ha sido objeto de muchos estudios debido a que comparte el 70% de sus genes con los humanos.
En una investigación realizada hace cinco años con la participación de científicos españoles, se descubrió que el corazón del pez cebra se regenera gracias a unas células muy especiales. Este estudio demostró que no todos los cardiomiocitos en el corazón del pez cebra contribuyen de la misma manera a regenerar el músculo perdido, y que un conjunto específico de células, marcadas por la expresión del gen sox10s, tiene una mayor capacidad regenerativa.
Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad de Utah, en Estados Unidos, ha realizado un estudio comparativo sobre la regeneración del tejido cardíaco en el pez cebra y el medaka. Ambos son especies de peces teleósteos, descendientes de un ancestro común que vivió hace millones de años. Ambos peces habitan en agua dulce y tienen corazones de dos cámaras, pero difieren en su capacidad regenerativa.
El estudio reveló que los corazones de estas dos especies, aunque parecen muy similares, son en realidad muy diferentes. El director del equipo investigador, Jamie Gagnon, sospecha que la regeneración del corazón es un rasgo ancestral común a todos los teleósteos. Comprender el camino evolutivo que condujo a la pérdida de esta capacidad en algunas especies podría dar una nueva perspectiva sobre por qué los mamíferos no pueden regenerar su músculo cardíaco.
Los investigadores descubrieron que la capacidad de regeneración cardiaca del pez cebra tiene que ver con el sistema inmunológico. Los macrófagos, células inmunes especializadas, migran en mayor número a la herida en el pez cebra que en el medaka. Además, a diferencia del medaka, el pez cebra forma una cicatriz transitoria que no se calcifica, formando tejido rígido. Con el tiempo, un nuevo músculo reemplaza el tejido cardíaco dañado y el corazón sana.
Según Gagnon, la clave es «lo que haces con esa cicatriz». Él cree que la respuesta del interferón hace que las células macrófagas especializadas entren en el sitio de la herida y comiencen a promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos. «Cuanto más aprendamos sobre cómo los animales pueden regenerar tejidos, cómo esas características se han perdido en nosotros y en otros animales, más nos ayudará a pensar en nuestras limitaciones y cómo podríamos diseñar estrategias que nos ayuden a superarlas», destaca Gagnon.
La esperanza de los investigadores es construir una base de conocimiento en animales que sean realmente accesibles y puedan estudiarse con mucho detalle, para luego usar ese conocimiento para generar experimentos más enfocados en mamíferos, y después tal vez algún día en pacientes humanos.
La regeneración del músculo cardíaco en humanos sigue siendo un desafío, pero gracias a la ayuda de nuestros amigos acuáticos, estamos un paso más cerca de entender y, con suerte, de superar esta barrera.