Células cardíacas derivadas de pacientes imitan la enfermedad in vitro

En un estudio publicado en enero en Informes de células madre, Investigadores de la Universidad de Osaka informan que las células del corazón de un paciente con una enfermedad cardíaca hereditaria llamada miocardiopatía arritmogénica no se contraen adecuadamente cuando se cultivan en el laboratorio, y que reemplazar el gen mutado responsable de este efecto resuelve este defecto.

La miocardiopatía arritmogénica ocurre debido a mutaciones en los genes involucrados en los desmosomas, que forman «soldaduras» entre las células que las ayudan a comunicarse y moverse de manera coordinada. Uno de estos genios PKP2, codifica una proteína conocida como placofilina-2, que es fundamental para mantener la estructura de las células del corazón.

«Estudios previos sobre cardiomiocitos han demostrado que las mutaciones en PKP2 juegan un papel patológico en la miocardiopatía arritmogénica «, dice el autor principal del estudio, Hiroyuki Inoue. «Sin embargo, las células utilizadas en esos experimentos se derivaron de individuos sanos y no se evaluaron para la función contráctil».

Para estudiar cómo se comportan las células derivadas de pacientes en el laboratorio, los investigadores primero tomaron una muestra de sangre de un paciente joven con miocardiopatía arritmogénica, indujeron algunas células sanguíneas para que se convirtieran en células madre y luego diferenciaron estas células madre en células cardíacas. Luego modificaron este lote original de células cardíacas en tres líneas celulares diferentes con una regulación precisa. PKP2 expresión basada en cuántas copias mutadas o intactas del gen estaban presentes.

«Células con dos copias mutadas de PKP2 mostró claramente una contractilidad reducida y un ensamblaje desmosoma alterado debido a la deficiencia de placofilina-2 «, explica Shuichiro Higo, autor principal. Estos efectos también se observaron en células con solo una copia mutada de PKP2, aunque fueron menos severos».

Reemplazo del mutado PKP2 con una copia intacta del gen, reparó los defectos tanto en la contracción celular como en el ensamblaje del desmosoma, que los investigadores pudieron observar utilizando un enfoque de lapso de tiempo y desmosomas marcados con fluorescencia.

«Estos resultados sugieren que nuestras líneas celulares de cardiomiocitos recapitulan la patología de la miocardiopatía arritmogénica y proporcionan una plataforma rápida y rentable para desarrollar terapias basadas en genes para esta enfermedad», dice Higo.

Dado que PKP2 es el gen más común asociado con la miocardiopatía arritmogénica y que PKP2 Las mutaciones pueden conducir a enfermedades graves, los nuevos enfoques terapéuticos podrían ayudar a detener la progresión de la enfermedad. Los resultados de este estudio sugieren que la terapia de reemplazo de genes podría ser una forma valiosa de tratar a los pacientes con esta afección, y las líneas celulares creadas en este estudio son un modelo viable para probar nuevas terapias para la miocardiopatía arritmogénica.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de osaka. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.