Un equipo del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga (Ibima) y la Universidad de Málaga ha presentado un nuevo estudio científico sobre los mecanismos de formación de las arterias coronarias, con potenciales implicaciones terapéuticas para enfermedades cardíacas como el infarto de miocardio.

La investigación se centra en comprender cómo las células endoteliales del corazón se organizan y especializan para formar una red vascular funcional, ha informado este martes el Ibima en un comunicado.

Utilizando técnicas avanzadas de transcriptómica de una sola célula y de trazado de linaje, el equipo ha identificado una población de células especializadas, conocidas como ‘células prearteriales’, que juegan un papel crucial en la formación de arterias coronarias desde el desarrollo embrionario hasta la adultez.

Las células prearteriales son células altamente migratorias y poseen un metabolismo muy activo que, durante el proceso de remodelado de la red vascular del corazón, dan lugar a las arterias coronarias.

Este nuevo estudio revela que la especificación de las células prearteriales ocurre durante el llamado proceso de angiogénesis, muy tempranamente en el embrión.

En el proceso de angiogénesis, que es la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de otros ya preexistentes, participan unas células que se sitúan en el frente del nuevo vaso, conocidas como células punta, y que guían la dirección del crecimiento vascular.

Este trabajo ha descubierto que las células forman las arterias coronarias fueron previamente células punta, lo que demuestra que la posición de la célula endotelial al frente del crecimiento de un vaso determina su destino posterior.

La investigación ha revelado que las células prearteriales no solo contribuyen a la formación de arterias durante el desarrollo, sino que también se reactivan en respuesta a lesiones cardíacas, lo que podría abrir nuevas vías para tratamientos regenerativos en pacientes con enfermedades cardíacas.

La investigadora que ha liderado el estudio, Elena Cano, ha explicado que «la comprensión de cómo se forman y organizan las arterias coronarias es fundamental para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas que puedan restaurar el flujo sanguíneo en corazones dañados por un infarto».

También ha destacado que «los resultados de este estudio sugieren que las células prearteriales tienen un papel conservado a lo largo de la vida y que su activación puede ser clave en la respuesta del corazón a lesiones isquémicas».

Cano ha apuntado que este trabajo «permite avanzar en el entendimiento de las enfermedades cardiovasculares y en el desarrollo de terapias más efectivas».

El equipo investigador ha precisado que estos mecanismos no solo tienen implicaciones para el tratamiento de enfermedades cardíacas, sino que también proporcionan una base sólida para futuros estudios en esta línea de investigación integrada en terapia regenerativa y angiogénesis.

27 agosto 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La infección por SARS-CoV-2 desencadena respuestas inflamatorias proaterogénicas en los vasos coronarios humanos

Los pacientes con enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) presentan un mayor riesgo de complicaciones cardiovasculares isquémicas hasta 1 año después de la infección. Aunque la respuesta inflamatoria sistémica a la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo probablemente contribuya a este mayor riesgo cardiovascular, aún se desconoce si el SARS-CoV-2 infecta directamente la vasculatura coronaria y las placas ateroscleróticas acompañantes.

Aquí informamos que el ARN viral del SARS-CoV-2 es detectable y se replica en lesiones coronarias tomadas en la autopsia de casos graves de COVID-19.

El SARS-CoV-2 se dirigió a los macrófagos de la placa y mostró un tropismo más fuerte por las lesiones arteriales que por la grasa perivascular adyacente, lo que se correlaciona con los niveles de infiltración de macrófagos. La entrada de SARS-CoV-2 aumentó en los macrófagos primarios cargados de colesterol y dependió, en parte, de la neuropilina-1.  El SARS-CoV-2 indujo una fuerte respuesta inflamatoria en macrófagos cultivados y explantes vasculares ateroscleróticos humanos con secreción de citoquinas que se sabe que desencadenan eventos cardiovasculares.

Nuestros datos establecen que el SARS-CoV-2 infecta los vasos coronarios, induciendo una inflamación de la placa que podría desencadenar complicaciones cardiovasculares agudas y aumentar el riesgo cardiovascular a largo plazo.

Desarrollo

La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), está marcada de manera única por un tropismo tisular extraordinario y una variedad de presentaciones clínicas, desde infección asintomática hasta dificultad respiratoria aguda, falla multiorgánica y muerte.

Los eventos cardiovasculares isquémicos, como el infarto agudo de miocardio (IAM) y el accidente cerebrovascular, debido a la alteración subyacente de una placa aterosclerótica crónicamente inflamada, son complicaciones clínicas establecidas de COVID-19. El IAM y el accidente cerebrovascular pueden ser desencadenados por varias infecciones virales respiratorias agudas, incluido el virus de la influenza. Sin embargo, los pacientes con COVID-19 tienen >7 veces más probabilidades de sufrir un accidente cerebrovascular que los pacientes con influenza, y su riesgo tanto de IAM como de accidente cerebrovascular sigue siendo alto hasta 1 año después de la infección.

La respuesta inflamatoria extrema que se produce en los casos graves de COVID-19, también conocida como tormenta de citoquinas, probablemente contribuya al mayor riesgo de IAM y accidente cerebrovascular. Sin embargo, la posibilidad de que el SARS-CoV-2 afecte directamente a la vasculatura coronaria, como se ha documentado para otros órganos distantes (por ejemplo, riñón, intestino, cerebro, tejido adiposo y miocardio), sigue en gran medida inexplorada. En los pulmones, el daño tisular se ve agravado por la potente activación del inflamasoma en los macrófagos que detectan el virus SARS-CoV-2. Una respuesta similar en los macrófagos que se infiltran en los vasos arteriales afectados por el virus podría aumentar la inflamación de la placa y el riesgo de IAM y accidente cerebrovascular en pacientes con COVID-19.

Mostramos, en muestras de autopsia coronaria de pacientes con COVID-19, que los macrófagos infiltrantes estaban infectados por el SARS-CoV-2.

Macrófagos cargados de lípidos (células espumosas), un sello distintivo de la aterosclerosis en todas las etapas de la enfermedad, eran más susceptibles a la infección por SARS-CoV-2 que otros macrófagos, y esto dependía del receptor neuropilina-1 (NRP-1). El SARS-CoV-2 indujo una fuerte respuesta inflamatoria proaterogénica tanto en macrófagos como en células espumosas, que se recapituló en gran medida en una infección ex vivo por SARS-CoV-2 de explantes vasculares humanos. Esta respuesta puede contribuir a las complicaciones cardiovasculares isquémicas en pacientes con COVID-19.

Conclusiones

En general, nuestros datos demuestran que el SARS-CoV-2 se replica en macrófagos dentro de las coronarias humanas de pacientes que murieron por COVID-19 grave. Nuestro estudio se limita al análisis de una pequeña cohorte de personas mayores con COVID-19 y aterosclerosis preexistente y otras afecciones médicas y comorbilidades. Por lo tanto, nuestras observaciones no pueden extrapolarse a individuos más jóvenes y sanos.

Nuestro estudio también se limita a casos que ocurrieron durante las primeras fases de la pandemia de COVID-19, y los hallazgos de que el SARS-CoV-2 se replica en la vasculatura coronaria aterosclerótica son pertinentes solo para las cepas virales que circularon en la ciudad de Nueva York entre mayo. 2020 y mayo de 2021. A pesar de estas limitaciones, nuestro estudio destaca la respuesta hiperinflamatoria orquestada por los macrófagos de la placa y las células espumosas infectadas con SARS-CoV-2 como un vínculo mecanicista entre la infección de los vasos coronarios ateroscleróticos y las complicaciones cardiovasculares agudas de la COVID-19.

Referencia

Eberhardt N, Noval MG, Kaur R, Amadori L, Gildea M, Sajia S, Das D, et al. SARS-CoV-2 infection triggers pro-atherogenic inflammatory responses in human coronary vessels. Nat Cardiovasc Res [Internet].2023[citado 7 oct 2023]. https://doi.org/10.1038/s44161-023-00336-5

9 octubre 2023 |Fuente: IntraMed| Tomado de Noticias médicas