Un treball de recerca dut a terme per científics de set països –i en què han participat investigadors de la Plataforma de Recerca Aplicada en Animal de Laboratori del Parc Científic Barcelona (PRAAL-PCB)– ha permès descobrir com es controla la hipertròfia cardíaca, un augment del pes del cor que pot conduir a la insuficiència cardíaca. Aquesta descoberta – publicada avui a Nature (doi:10.1038/nature10490) identifica la proteïna EndoG com a responsable del manteniment de la forma i funció del cor i, per tant, com a futura diana terapèutica i com element clau en l'anàlisi i el pronòstic d'algunes malalties del cor. A l'estudi, coordinat pels científics Stuart Cook, del Medical Research Council de Londres, i Daniel Sanchis de l'IRBLLEIDA– Universitat de Lleida, també han participat investigadors del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR), i de la Universitat Autònoma de Barcelona.

”

Malgrat el gran interès terapèutic, fins ara es desconeixien els mecanismes que controlen l’hipertròfia cardíaca, és a dir, què indueix i com es produeix l’engruiximent del cor, en particular, quan això no respon a l’augment de la pressió arterial. Per tant, si es pogués controlar l’engruiximent anormal del cor, es podria reduir el risc d’insuficiència cardíaca, millorant la salut del pacient. Ara, aquesta descoberta obre les portes a la pròpia EndoG com a futura diana terapèutica i com element clau en l’anàlisi i el pronòstic d’algunes malalties del cor.

A banda de tractar-se de l’òrgan més “vital” de l’organisme, el cor té la dificultat afegida que els seus cardiomiòcits (les cèl·lules cardíaques) no regeneren. Durant la vida embrionària es van formant aquestes cèl·lules i deixen de desenvolupar-se poc després de néixer. Aleshores tenen tota la vida per créixer, però el seu nombre ja està determinat. Quan els cardiomiòcits moren a causa, per exemple, d’un infart agut de miocardi, aquesta regió queda inert, no és possible regenerar la part afectada, que mai més tornarà a funcionar. És per aquest motiu que, a banda del camí iniciat per la medicina regenerativa, molts investigadors centren els seus esforços en entendre com emmalalteix el cor, com evitar que aquestes cèl·lules cardíaques morin, com intervenir en aquesta destrucció cel·lular i com perllongar la vida d’aquestes cèl·lules al màxim.

Relació causa-efecte d’EndoG sobre el dany cardíac

La descoberta d’aquest grup internacional d’investigadors s’ha centrat en els fenòmens de destrucció de les cèl·lules cardíaques. Aquestes, curiosament, no tenen el mateix procés biològic de destrucció que altres cèl·lules de l’organisme, el que anomenem apoptosi, sinó un procés ben diferent.

“Aquest fet té lògica si tenim en compte que el cor intenta tenir mecanismes que el protegeixin de la mort cel·lular, per tant, poc després de néixer hi ha un “silenciament gènic” que frena els mecanismes d’apoptosi. És com si es tanqués l’interruptor de l’apoptosi, en canvi, sabíem que EndoG, que es troba implicada en processos de mort, es manté abundant al cor adult normal, el què ens suggeria un paper important d’aquesta proteïna en el funcionament del cor”, explica el Dr. Daniel Sanchis, líder del Grup de Recerca de Senyalització Cel·lular i Apoptosi de l’IRBLLEIDA i co-responsable del treball juntament amb el Dr. Stuart Cook. A més, afegeix que “diversos anàlisis genètics, duts a terme pels col·laboradors anglesos, van permetre descobrir que aquells cors de models animals d’hipertròfia no tenen EndoG. Nosaltres varem demostrar la relació causa-efecte d’EndoG sobre el dany cardíac”.

“L’anàlisi microscòpica del cor dels ratolins deficients en EndoG ens va permetre identificar que el teixit cardíac estava danyat, suggerint alteracions metabòliques”, indica el Dr. Xavier Cañas, responsable de la PRAAL-PCB.

La Dra. Elena García-Arumí i el Dr. Ramon Martí, del grup de recerca de Patologia Neuromuscular i Mitocondrial i el Dr. David García-Dorado, líder del grup de recerca en Patologia cardiocirculatòria, i la Dra Ruiz-Meana tots del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR) han col·laborat per determinar com succeeix aquesta hipertrofia davant la manca d’EndoG. “En animals de laboratori, la manca d’EndoG al cor altera el metabolisme d’aquest òrgan, hi ha menys DNA mitocondrial, menys mitocondris i, per tant, disminueix l’eficàcia per generar l’energia que necessita per treballar”, explica el Dr. Ramón Martí. “La disminució de l’eficàcia respiratòria mitocondrial s’acompanya d’un augment de la producció de radicals lliures que estimulen el desenvolupament d’hipertròfia”, afegeix la Dra. Ruiz-Meana.