Células madre pluripotentes inducidas específicas del paciente como modelo para la miocardiopatía dilatada familiar.
Año de publicación:
2012
Identificación de PubMed:
22517884
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La insuficiencia cardíaca debida a una mutación genética es una de las dolencias más comunes y contribuye en gran medida al gran número de pacientes sometidos a trasplante de corazón. Una forma de esta insuficiencia cardíaca se llama miocardiopatía dilatada. Estudios anteriores han descubierto que esta enfermedad es causada por una mutación en un gen del músculo cardíaco llamado troponina T. En este estudio se generó una célula madre especial a partir de células de la piel de una familia de pacientes con esta mutación, así como de su hermano no enfermo. Los resultados de este estudio muestran que las células del músculo cardíaco derivadas de la célula madre especial de estos pacientes tienen una regulación anormal de su nivel de calcio y conducen a una disminución de la capacidad de contraerse como célula muscular. Estas células también muestran una visualización anormal de la estructura de las proteínas musculares. Cuando estas células enfermas se tratan con un fármaco que acelera los latidos, muestran una contracción comprometida y una visualización aún más anormal de la estructura de las proteínas musculares. Como era de esperar, el tratamiento de estas células con medicamentos que protegen contra los latidos rápidos condujo a una mejora de la contracción de las células musculares. Por lo tanto, estas células del músculo cardíaco derivadas de células madre proporcionan una manera de estudiar directamente las respuestas de estas células a medicamentos específicos y pueden ser útiles para una terapia personalizada o como modelo para detectar nuevos medicamentos contra la insuficiencia cardíaca.
Resumen científico:
Caracterizada por dilatación ventricular, disfunción sistólica e insuficiencia cardíaca progresiva, la miocardiopatía dilatada (MCD) es la forma más común de miocardiopatía en los pacientes. La MCD es el diagnóstico más común que conduce a un trasplante de corazón y supone una carga importante para la atención sanitaria en todo el mundo. La llegada de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) ofrece una oportunidad excepcional para crear modelos celulares específicos de enfermedades, investigar los mecanismos subyacentes y optimizar la terapia. Aquí, generamos cardiomiocitos a partir de iPSC derivadas de pacientes de una familia de MCD que portan una mutación puntual (R173W) en el gen que codifica la proteína sarcomérica troponina T cardíaca. En comparación con individuos sanos de control en la misma cohorte familiar, los cardiomiocitos derivados de iPSC de pacientes con MCD exhibieron regulación alterada del ion calcio (Ca(2+)), disminución de la contractilidad y distribución anormal de la alfa-actinina sarcomérica. Cuando se estimularon con un agonista beta-adrenérgico, los cardiomiocitos derivados de DCM iPSC mostraron características de estrés celular, como tasas de latidos reducidas, contracción comprometida y una mayor cantidad de células con una distribución anormal de alfa-actinina sarcomérica. El tratamiento con bloqueadores beta-adrenérgicos o la sobreexpresión de la adenosina trifosfatasa Ca(2+) del retículo sarcoplásmico (Serca2a) mejoró la función de los cardiomiocitos derivados de iPSC de pacientes con MCD. Por lo tanto, los cardiomiocitos derivados de iPSC de pacientes con MCD recapitulan hasta cierto punto los fenotipos morfológicos y funcionales de la MCD y pueden servir como una plataforma útil para explorar los mecanismos de la enfermedad y la detección de fármacos.