Descubren un mecanismo clave en el desarrollo y funcionamiento del corazón

Ciudad de México.- Equipos del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y otros centros de investigación españoles publicaron un estudio en la revista Nature Communications que identificó en modelo animal la proteína Dhx36 como regulador esencial en el desarrollo y funcionamiento del corazón.

El estudio representa un avance importante en la comprensión de los mecanismos que regulan el sistema de conducción cardíaco. Según Pablo Gómez del Arco, investigador del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del ISCIII, “la proteína Dhx36 modula las redes de genes que controlan la diferenciación de los cardiomiocitos mediante la resolución de estructuras G-cuádruplex en los promotores de genes clave del sistema de conducción cardíaco”.

Este proceso resulta fundamental para la formación de las células especializadas que integran el sistema que transmite y controla los impulsos eléctricos del corazón.

“Los ratones sin Dhx36 en sus cardiomiocitos, tanto en la etapa embrionaria como en la adulta, desarrollan graves problemas cardíacos, como miocardiopatía dilatada y bloqueo de la transmisión del impulso eléctrico entre cavidades cardíacas, en concreto entre las aurículas y los ventrículos del corazón”, señala Pura Muñoz-Cánoves, de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y Altos Labs.

El artículo también ofrece información valiosa sobre los genes y las vías de señalización involucradas en la diferenciación celular del corazón y en el desarrollo del sistema de fibras especializadas que conforman el sistema de Purkinje, crucial para la sincronización de la contracción ventricular.

Dhx36 es una helicasa que resuelve estructuras denominadas G-cuádruplex en el ARN y el ADN. Los investigadores eliminaron esta proteína en cardiomiocitos de ratones durante el desarrollo embrionario, lo que provocó la acumulación de G-cuádruplex sin resolver 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 causó un tipo de miocardiopatía caracterizada por la dilatación de cavidades cardíacas y formación de trombos en la aurícula izquierda, lo que sugiere que esta proteína resulta fundamental para mantener la salud cardíaca postnatal.

“Estos resultados sugieren que defectos en Dhx36 podrían relacionarse con algunas enfermedades cardíacas con repercusiones clínicas relevantes por afectación de la actividad eléctrica del corazón y el desarrollo de algunas formas de miocardiopatía dilatada”, comenta Redondo.

Los autores concluyen que este hallazgo “representa un avance importante en la comprensión de cómo la regulación transcripcional influye en la función cardíaca, especialmente en el desarrollo del sistema especializado de conducción cardíaco”.

Estos descubrimientos en ratones podrían abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de terapias contra determinados cuadros clínicos que afectan el sistema de conducción cardíaco dentro del abanico patológico de la insuficiencia cardíaca.

La investigación recibió financiamiento del Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, del CSIC, de la Fundación Pro CNIC, la Fundación La Marató y del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) del ISCIII.