Imágenes a escala nanométrica del corazón que no pierden ni un latido
Los avances tecnológicos constituyen un impulso inmenso para la medicina, lo cual redunda en beneficio especialmente de los pacientes que sufren de distintos trastornos de la salud. Un grupo de investigadores europeos ha desarrollado una nueva técnica de escaneado a escala nanométrica que proporciona una visión detallada del modo en que la insuficiencia cardíaca altera la superficie de las células musculares del corazón de una persona. Los resultados, publicados en la revista Science, pueden conducir a un mejor tratamiento de esta dolencia y mejores fármacos que ralenticen el desarrollo de este serio problema. Los expertos en la materia definen la insuficiencia cardíaca como una situación en que el funcionamiento o la estructura del corazón pierden su capacidad para proporcionar un flujo de sangre suficiente para suplir las necesidades del organismo. El problema se agrava cuando el cuerpo activa ciertas hormonas, como la adrenalina, para acelerar el corazón debilitado, puesto que, como consecuencia, éste se daña todavía más. En el estudio referido, investigadores del Imperial College de Londres en el Reino Unido, y del Instituto de Farmacología y Toxicología y el Centro Rudolf Virchow, ambos de la Universidad de Wurzburgo en Alemania, han utilizado microscopia a escala nanométrica para analizar zonas específicas de la superficie de las células musculares cardíacas en corazones de ratas, unos sanos y otros con insuficiencia cardíaca. La técnica, denominada microscopía de conductancia iónica de rastreo (SICM), proporciona una imagen detallada de la superficie de las células musculares del corazón. Hasta ahora se utilizaba la microscopía convencional en vivo para determinar la gravedad de los daños. La microscopía SICM permitió al equipo de investigadores observar la estructura fina de las células musculares cardiacas, incluyendo los diminutos conductos (esto es, los túbulos transversales) que transmiten las señales eléctricas en el interior de las células musculares. Con esta técnica los investigadores también obtuvieron una imagen detallada del grado de alteración de la superficie de las células musculares en caso de insuficiencia cardíaca. Según informan los autores, el organismo dispone de dos tipos de receptores de la adrenalina: beta1-adrenoceptor (beta1-AR) y beta2-adrenoceptor (beta2-AR). Beta1-AR sirve para estimular la contracción del corazón, pero puede provocar daños en las células a largo plazo. Beta2-AR también puede provocar la contracción del corazón, pero posee propiedades protectoras específicas. Según estos investigadores, la microscopía SICM se combinó con nuevas sondas químicas que proporcionan señales de fluorescencia al activarse beta1-AR o beta2-AR. Sus datos muestran que los receptores de beta2-AR, que generalmente se encuentran anclados en los túbulos transversales, cambian de posición y se encuentran en la zona donde están los receptores beta1-AR en las células afectadas por una insuficiencia cardíaca. El equipo especula con la idea de que, al desplazarse a la misma zona que los receptores de beta1-AR, las propiedades protectoras de los receptores beta2-AR se debilitan y, en consecuencia, se desencadena una degeneración más rápida del corazón que sufre la insuficiencia. «Nuestra nueva técnica permite obtener una vista real del modo en que la insuficiencia cardíaca afecta a células individuales», explicó uno de los autores, la Dra. Julia Gorelik del Instituto Nacional de Salud y del Pulmón del Imperial College de Londres. «Con nuestra nueva microscopía a escala a nanométrica sobre células vivas, podemos rastrear la superficie de las células musculares del corazón con una precisión mucho mayor que la conseguida jamás y ver estructuras diminutas que afectan al funcionamiento de las células», añadió. «Gracias a la comprensión de lo que está ocurriendo a esta escala tan pequeña podemos, finalmente, formarnos una imagen realmente detallada de lo que sucede en el corazón durante una insuficiencia cardíaca y a largo plazo. Esto nos debería ayudar a tratar la enfermedad», continuó la Dra. Gorelik. «El principal objetivo de nuestras futuras investigaciones será analizar si con medicación se puede evitar que el receptor beta2-AR se desplace por la célula y averiguar de qué modo esto puede ayudarnos a remediar la insuficiencia cardíaca.»
Países
Alemania, Reino Unido