Crean el primer “Atlas del Corazón"
Un primer “Atlas del Corazón” abre vías para nuevos tratamientos de enfermedades cardíacas
Los investigadores del QIMR Berghofer han creado el mapa más detallado hasta la fecha de las señales químicas que controlan la función cardíaca
Un equipo de investigadores australianos ha desarrollado el mapa más detallado hasta la fecha sobre las señales químicas que intervienen en el funcionamiento del corazón. El nuevo recurso permite conocer cómo responde el tejido cardíaco humano ante decenas de moléculas y podría abrir nuevas vías para entender, diagnosticar y tratar las enfermedades cardíacas.
El estudio, realizado por investigadores del QIMR Berghofer, un reconocido instituto de investigación médica ubicado en Brisbane, Australia, ha dado lugar a Cardiopedia-Ligand, un atlas online que recoge la respuesta del tejido cardíaco a 87 moléculas de señalización. Para elaborarlo, los científicos utilizaron pequeños tejidos cardíacos humanos cultivados en laboratorio, conocidos como organoides, con los que pudieron analizar tanto la intensidad de las contracciones, como los cambios en la actividad de los genes.
Un mapa para entender mejor el corazón
Los investigadores del QIMR Berghofer han creado el mapa más detallado hasta la fecha de las señales químicas que controlan la función cardíaca. De esta manera han conseguido abrir nuevas vías para el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de las enfermedades cardíacas.
El recurso en línea, llamado Cardiopedia-Ligand, cataloga cómo responde el tejido cardíaco humano a más de 80 señales biológicas, creando una herramienta de referencia sin precedentes para investigadores cardíacos, médicos y la industria.
Una herramienta que cubre un vacío científico
El profesor James Hudson, director del Laboratorio de Bioingeniería Cardíaca de QIMR Berghofer, afirmó que el atlas llena un vacío importante en la comprensión científica del funcionamiento del corazón.
"Antes de este proyecto, nadie había mapeado ni comparado exhaustivamente cada molécula de señalización y sus efectos en el corazón. Por primera vez, hemos reunido toda esa información en un único recurso que los investigadores pueden utilizar para comprender mejor las enfermedades cardíacas", declaró el profesor Hudson.
La investigadora Dra. Janice Reid afirmó que el proyecto fue posible gracias a la plataforma de organoides cardíacos humanos del equipo. “Podemos producir más de mil organoides cada semana, lo que nos permite realizar estudios a una escala mucho mayor de lo que era posible hasta ahora”, dijo la Dra. Reid.
"Las células del corazón se comunican constantemente entre sí mediante señales químicas conocidas como ligandos. Estos ligandos ya se habían estudiado anteriormente, pero principalmente de forma individual y en modelos muy diferentes. En este estudio, los hemos comparado todos a la vez, lo que nos permite comparar directamente sus similitudes y diferencias", explicó.
Un atlas abierto a investigadores de todo el mundo
El atlas se ha puesto a disposición del público a través de un portal en línea, lo que permite a investigadores de todo el mundo explorar y analizar los datos.
"Este proyecto ha tardado cinco años en desarrollarse, generarse y analizarse. Queríamos que los datos fueran gratuitos para todos porque nos entusiasma ver cómo los investigadores los utilizan y los descubrimientos que podrían ayudar a acelerar", dijo el profesor Hudson.
"Alguien que trabaje con un ligando específico podría querer investigar cómo funciona. Otra persona podría querer ver cómo afecta ese ligando a la expresión de diferentes genes relacionados con enfermedades. Hay muchísimas aplicaciones diferentes", afirmó.
El siguiente paso: analizar nuevos fármacos
Este trabajo representa la primera fase de una iniciativa más amplia respaldada por Snow Medical. La siguiente etapa consistirá en analizar alrededor de 2000 compuestos farmacológicos para crear un mapa aún más completo de la biología cardíaca y las respuestas a posibles terapias.
El profesor Hudson afirmó que el objetivo a largo plazo era contribuir a un tratamiento más personalizado de las enfermedades cardíacas. "La mayoría de los medicamentos actuales para el corazón no afectan directamente al músculo cardíaco; afectan a aspectos como la presión arterial y la retención de líquidos", afirmó.
El objetivo es aumentar el número de fármacos eficaces para la insuficiencia cardíaca que actúen directamente sobre el tejido cardíaco. La visión ambiciosa del proyecto es que, gracias a la medicina personalizada, un paciente pueda acudir al hospital y que su genética y biomarcadores coincidan exactamente con un fármaco eficaz.
Un proyecto que abre nuevas posibilidades
La Dra. Reid afirmó que el proyecto finalizado fue muy gratificante para el equipo. "Existen conjuntos de datos similares de gran tamaño para enfermedades como el cáncer, pero no para el corazón. Hemos logrado desarrollar los modelos y los sistemas necesarios para comenzar a crear estos recursos para la investigación cardiovascular, lo que podría conducir a respuestas más precisas sobre las enfermedades cardíacas".
El profesor Hudson afirmó que la publicación marcaba el comienzo, y no el final, del impacto del proyecto. "La mayoría de los artículos científicos brindan una sensación de satisfacción al terminarlos. Este es diferente. Este es el comienzo de nuestros recursos para acelerar futuros descubrimientos".
