Durante ese proceso, las células que componen el músculo cardiaco se dividen para renovar el tejido lesionado. Se desconoce en gran medida si todas las células contribuyen de la misma manera a la reconstrucción del músculo cardiaco. Ahora, investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) y de la Universidad de Berna (Suiza), liderados por la investigadora Nadia Mercader, en colaboración con la Universidad de Zúrich (Suiza), han descubierto que, durante el proceso de regeneración, hay un alto grado de plasticidad entre los distintos tipos celulares del músculo cardiaco del pez cebra. El estudio se ha publicado en Nature Communications.

Tras un infarto agudo de miocardio, el corazón humano pierde millones de cardiomiocitos, las células que componen el músculo cardiaco. Sin embargo, existen animales con una alta capacidad regenerativa que pueden reemplazar el miocardio dañado con nuevos cardiomiocitos. Este es el caso del pez cebra (Daniorerio), señala Héctor Sánchez-Iranzo, “un sistema modelo muy usado en la investigación cardiovascular para entender los mecanismos que controlan la regeneración, y modelo de inspiración para el desarrollo de futuras terapias regenerativas”.

La clave de que el corazón del pez cebra sea capaz de restablecer su función cardiaca después de un infarto radica en el hecho de que sus cardiomiocitos son capaces de dividirse y repoblar la zona infartada, elminando así el daño producido tras el infarto. Sin embargo, el corazón de la mayoría de los animales, incluido el ser humano, no es capaz de activar este proceso, por lo que la lesión permanece en el corazón humano tras un infarto y éste no puede regenerarse.

Plasticidad celular

No obstante, se desconocía hasta ahora si todos los cardiomiocitos de este animal tienen la misma capacidad regenerativa y si pueden contribuir a reconstruir por igual distintas zonas del músculo cardiaco. La plasticidad celular, es decir, la capacidad de las células de convertirse en otros tipos de células, es un proceso que se observa frecuentemente durante el desarrollo, pero nunca se ha observado durante la regeneración en un animal adulto.

En este trabajo, que ha contado con la financiación del EuropeanResearch Council (ERC StartingGrant 2013 337703 zebraHeart) los autores han estudiado dos tipos de cardiomiocitos, unos localizados en la parte más interna del corazón, las trabéculas, y otros en el exterior. Durante el proceso de regeneración, se ha asumido por norma que cada tipo celular da lugar al mismo tipo celular. Pero en la investigación del CNIC se muestra que, durante el proceso de regeneración del corazón, los cardiomiocitos trabeculares también contribuyen a la regeneración de las paredes del corazón. Los resultados, concluyen los investigadores, “indican que hay un alto grado de plasticidad en los cardiomiocitos del pez cebra y que, además, existen distintas formas de reconstruir un corazón dañado”.
Febrero 12/ 2018 (Gacetamedica.com)

Los mecanismos de infección de los virus hemorrágicos (tales como el ébola o el dengue) son muy diversos y la falta de un organismo modelo para el estudio de la infección en vivo ha limitado la investigación de la patogénesis viral, y por tanto el conocimiento de la enfermedad. Ahora un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha mostrado que el pez cebra puede servir como organismo modelo para investigar patógenos y enfermedades. El estudio se publica en Journal of Virology.(doi: 10.1128/JVI.02056-14)

«La mayoría de las investigaciones sobre las interacciones entre el virus y las células del hospedador se han efectuado en líneas celulares que no se corresponden con la realidad de la infección natural que tiene lugar en el organismo completo», explican Beatriz Novoa y Antonio Figueras, del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo (CSIC), que han dirigido el estudio.

El trabajo demuestra el potencial del pez cebra (Danio rerio), cada vez más empleado en el campo de la biomedicina, como organismo modelo para investigar patógenos y enfermedades.

«Se puede analizar cómo el virus genera respuesta inflamatoria en los peces desde el primer momento; y gracias a la transparencia de esos animales se pudo ver por primera vez procesos celulares importantes en la respuesta inmune».
septiembre 9/2014 (Diario Médico)

Varela M, Romero A, Dios S, van der Vaart M, Figueras A, Meijer AH, Novoa B.Cellular Visualization of Macrophage Pyroptosis and IL1β Release in a Viral Hemorrhagic Infection in Zebrafish Larvae.J Virol. 2014 Ago 6.

En el trabajo, en el que han participado también investigadores del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD-CSIC), la Universidad Complutense y el Instituto de Genética y Biología Molecular y Celular (IGBMC) de Estrasburgo (Escocia), se identificaron corrientes de fluido producidas por el latido cardiaco que están implicadas en su formación.

El epicardio es una fina capa que cubre el músculo cardiaco o miocardio y juega un importante papel como fuente de nutrientes y progenitores celulares durante el crecimiento del corazón.

Asimismo, el epicardio proviene del proepicardio, un grupo de células que aparecen en la base del tubo cardiaco embrionario dentro del saco pericárdico, que tienden a adherirse a la superficie del corazón y recubrirlo completamente.

«Si se bloquea este proceso, el corazón no se forma completamente y el embrión muere, por lo que es muy importante entender cómo estos progenitores llegan a alcanzar la superficie miocárdica», subraya Nadia Mercader, directora de la investigación.

Para su análisis utilizaron el modelo experimental de pez cebra, según ha explicado Nadia Mercader, directora de la investigación, ya que «permite visualizar la formación del embrión bajo un microscopio y se desarrolla con extrema rapidez: 24 horas después de la fecundación, su corazón ya está latiendo».

Las células flotan hasta adherirse a su superficie.

Gracias a ello, vieron que en el embrión del pez cebra las células precursoras del epicardio se liberan del proepicardio y «flotan» alrededor del corazón hasta adherirse a su superficie.

Los autores han contado con la ayuda de una línea transgénica de peces cebra que marca las células que expresan el gen Wilm’s tumor 1, que está conservado entre peces y humanos.

Los autores del artículo pudieron determinar que, al igual que el latido cardiaco pone en marcha el flujo sanguíneo, en el exterior el corazón produce corrientes del fluido pericárdico que rodea el corazón.

Los ensayos que llevaron a cabo, en estrecha colaboración con el grupo de Julien Vermot en el IGBMC, sugieren que estas corrientes dirigen la formación del proepicardio, contribuyen a la liberación de las células proepicárdicas y las transforman hacia la superficie del miocardio para que, una vez cerca de la misma, puedan adherirse.

«Esto demuestra que el funcionamiento del corazón está estrechamente ligado al desarrollo y que las fuerzas biomecánicas juegan un papel muy importante durante la formación del epicardio», concluye Mercader, que acaba de recibir 1,5 millones de euros del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para continuar con sus investigaciones con el pez cebra.
agosto 21/2013 (Diario Salud)

Marina Peralta, Emily Steed, Sébastien Harlepp, Juan Manuel González-Rosa, Fabien Monduc, Ana Ariza-Cosano.Heartbeat-Driven Pericardiac Fluid Forces Contribute to Epicardium Morphogenesis.Current Biology.15 Agosto 2013