Reprogramación cardíaca directa para la regeneración del corazón

Las enfermedades cardíacas son una de las principales causas de mortalidad. La patología subyacente suele ser la pérdida de células del músculo cardíaco que conduce a insuficiencia cardíaca. Debido a que el músculo cardíaco tiene poca o ninguna capacidad regenerativa después del nacimiento, los enfoques terapéuticos actuales son limitados para los más de cinco millones de estadounidenses que padecen insuficiencia cardíaca. Nuestros hallazgos recientes sobre la reprogramación directa de un tipo de célula estructural del corazón, llamada fibroblastos, en células similares al músculo cardíaco utilizando solo tres genes ofrecen un enfoque novedoso para lograr la regeneración cardíaca. El 5% de las células del corazón humano son fibroblastos cardíacos, lo que proporciona una fuente potencial de nuevas células del músculo cardíaco para la terapia regenerativa. Simulamos un ataque cardíaco en ratones bloqueando la arteria coronaria y pudimos reprogramar fibroblastos cardíacos de ratón existentes en músculo nuevo al introducir los tres genes en el corazón. Encontramos una reducción significativa en el tamaño de la cicatriz y una mejora en la función cardíaca que persiste después de la lesión. La reprogramación de las células en el órgano intacto fue más completa que en las células en una placa. Ahora hemos identificado una combinación de factores que reprograman los fibroblastos cardíacos humanos y porcinos y estamos optimizando un enfoque de terapia génica para introducir genes de reprogramación cardíaca en el corazón de los cerdos. En un modelo porcino de lesión cardíaca, estos factores pudieron convertir células no musculares en músculo nuevo en el área de la lesión. También encontramos un vector viral que puede infectar preferentemente los fibroblastos en comparación con las células musculares. Ahora estamos en condiciones de probar la mejora funcional en cerdos.

Las enfermedades cardíacas son una de las principales causas de mortalidad. La patología subyacente suele ser la pérdida de células del músculo cardíaco que conduce a insuficiencia cardíaca. Debido a que el músculo cardíaco tiene poca o ninguna capacidad regenerativa después del nacimiento, los enfoques terapéuticos actuales son limitados para los más de cinco millones de estadounidenses que padecen insuficiencia cardíaca. Nuestros hallazgos recientes sobre la reprogramación directa de un tipo de célula estructural del corazón, llamada fibroblastos, en células similares al músculo cardíaco utilizando solo tres genes ofrecen un enfoque novedoso para lograr la regeneración cardíaca. Simulamos un ataque cardíaco en ratones bloqueando la arteria coronaria y regeneramos corazones dañados convirtiendo los fibroblastos cardíacos de ratón existentes en músculo nuevo mediante la introducción de los tres genes en el corazón. Hemos descubierto que una combinación de los tres genes utilizados en ratones más dos factores adicionales fueron suficientes para identificar los fibroblastos cardíacos humanos y porcinos y estamos optimizando un enfoque de terapia génica para introducir genes de reprogramación cardíaca en el corazón de los cerdos. En un modelo porcino de lesión cardíaca, identificamos la combinación óptima de factores que fue capaz de convertir células no musculares en músculo nuevo en el área de la lesión. Hemos completado un estudio piloto de estos cinco factores para la mejora funcional utilizando resonancia magnética para medir el gasto cardíaco 5 días después de la lesión y 3 meses después del tratamiento con los factores de reprogramación. También encontramos un vector viral que puede infectar preferentemente los fibroblastos en comparación con las células musculares y hemos confirmado esta actividad. Ahora estamos probando la mejora funcional en cerdos utilizando varios vectores virales.

Las enfermedades cardíacas son una de las principales causas de mortalidad. La patología subyacente suele ser la pérdida de células del músculo cardíaco que conduce a insuficiencia cardíaca. Debido a que el músculo cardíaco tiene poca o ninguna capacidad regenerativa después del nacimiento, los enfoques terapéuticos actuales son limitados para los más de cinco millones de estadounidenses que padecen insuficiencia cardíaca. Nuestros hallazgos recientes sobre la reprogramación directa de un tipo de célula estructural del corazón, llamada fibroblastos, en células similares al músculo cardíaco utilizando solo tres genes ofrecen un enfoque novedoso para lograr la regeneración cardíaca. El 5% de las células del corazón humano son fibroblastos cardíacos, lo que proporciona una fuente potencial de nuevas células del músculo cardíaco para la terapia regenerativa. Simulamos un ataque cardíaco en ratones bloqueando la arteria coronaria y pudimos reprogramar fibroblastos cardíacos de ratón existentes en músculo nuevo al introducir los tres genes en el corazón. Encontramos una reducción significativa en el tamaño de la cicatriz y una mejora en la función cardíaca que persiste después de la lesión. La reprogramación de las células en el órgano intacto fue más completa que en las células en una placa. Ahora proponemos desarrollar el enfoque de terapia génica óptimo para introducir genes de reprogramación cardíaca en el corazón, establecer el enfoque de administración óptimo para administrar virus que codifiquen factores de reprogramación cardíaca que resulten en una mejora de la función cardíaca en un modelo porcino de lesión cardíaca y establecer el perfil de seguridad de la reprogramación cardíaca in vivo en un modelo porcino.

Las enfermedades cardíacas son una de las principales causas de mortalidad. Debido a que el músculo cardíaco tiene poca o ninguna capacidad regenerativa después del nacimiento, los enfoques terapéuticos actuales son limitados para los más de cinco millones de estadounidenses que padecen insuficiencia cardíaca. Nuestros hallazgos recientes sobre la reprogramación directa de un tipo de célula estructural del corazón, llamada fibroblastos, en células similares al músculo cardíaco utilizando solo tres genes ofrecen un enfoque novedoso para lograr la regeneración cardíaca. En el último período del informe probamos este enfoque en animales grandes (cerdos) y observamos una mejora en la función cardíaca después de una lesión cardíaca con el enfoque terapéutico. También desarrollamos un medio químico para mejorar la eficiencia y la velocidad de reprogramación de las células y demostramos que esto da como resultado cinco veces más músculo cardíaco nuevo en ratones. Finalmente, hemos desarrollado un nuevo vector viral con el que implementar el proyecto terapéutico en humanos y cerdos y hemos demostrado que este vector puede convertir células humanas de manera eficiente. Ahora estamos cerca de finalizar un producto terapéutico que podría empaquetarse en el vector viral.